[发明专利]一种自动寻焦的方法及装置

说明书

本发明公开了一种自动寻焦的方法，属于光学设备技术领域，包括：确定对焦镜片的第一焦点，并在所述第一焦点的至少两个预设位置处分别取图获得对应的待测图片；将每个所述待测图片分别与标准图片比对，并将与所述标准图片最匹配的待测图片的取图位置确定为目标焦点；其中，所述标准图片是预先在所述对焦镜片的最优焦点处获得的图片。本发明还公开了一种自动寻焦的装置。本发明提供的自动寻焦方法，通过图像处理识别的方法自动寻找焦点，快捷方便、成本较低，且寻找焦点的精度可达1μm，精确度较高。

技术领域

本发明属于光学设备技术领域，尤其涉及一种自动寻焦的方法及装置。

背景技术

激光切割晶圆是通过聚焦镜将近似平行的激光聚焦在晶圆表面形成大功率密度的细小光斑来进行精细加工，故系统的聚焦能力在一定程度上决定加工的精度。在实际生产中，由于切割需求或是光学系统的差异，例如镜筒的个数不同、焦距不同、加工误差不同，激光常常无法精确聚焦在理想位置，这便需要移动聚焦镜来调节焦点位置，操作繁琐且误差极大。

现有的自动寻焦方法主要有WDI自动寻焦方法，该方法是利用WDI Wise Device的自主数字自动对焦传感器，通过将激光点直接投射到待切割晶圆上，收集晶圆反射回的图像并对其进行图像处理，从而将激光快速、精准聚焦到待切割晶圆表面。此种方法虽然响应速度快，但设备的价格昂贵，且所寻找到的焦点不够精确。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种自动寻焦的方法。所述技术方案如下：

本发明提供了一种自动寻焦的方法，包括如下步骤：

确定对焦镜片的第一焦点，并在所述第一焦点的至少两个预设位置处分别取图获得对应的待测图片；

将每个所述待测图片分别与标准图片比对，并将与所述标准图片最匹配的待测图片的取图位置确定为目标焦点；

其中，所述标准图片是预先在所述对焦镜片的最优焦点处获得的图片。

在一些实施例中，所述方法用于激光加工过程的自动寻焦。

在一些实施例中，所述确定对焦镜片的第一焦点，包括：

通过WDI自动对焦系统确定所述对焦镜片的第一焦点。

在一些实施例中，所述标准图片是预先通过人眼获得的所述对焦镜片对应的最清晰的图片。

在一些实施例中，所述第一焦点的至少两个预设位置是以预设步距移动所述对焦镜片而确定。

在一些实施例中，所述将每个所述待测图片分别与标准图片比对，并将与所述标准图片最匹配的待测图片的取图位置确定为目标焦点，包括：

通过图像处理的方法分别计算每个所述待测图片与所述标准图片的灰度差值，所述灰度差值最小的待测图片为与所述标准图片最匹配的待测图片。

本发明还提供了一种自动寻焦的装置，包括：

第一焦点获取模块，所述第一焦点获取模块用于确定对焦镜片的第一焦点；

图像获取模块，所述图像获取模块用于在所述第一焦点的至少两个预设位置处分别取图获得对应的待测图片；

图像处理模块，所述图像处理模块用于将每个所述待测图片分别与标准图片比对，并将与所述标准图片最匹配的待测图片的取图位置确定为目标焦点；

其中，所述标准图片是预先在所述对焦镜片的最优焦点处获得的图片。

在一些实施例中，所述第一焦点获取模块用于：

通过WDI自动对焦系统确定所述对焦镜片的第一焦点。

在一些实施例中，所述图像获取模块用于：