CN107687815B - 透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备 - Google Patents
透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明适用于薄膜技术领域,提供了一种透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备,基于薄膜厚度检测装置实现,所述薄膜厚度检测装置包括光源、扩散板和相机。本发明实施例通过提供一种由光源、扩散板和相机构成的薄膜厚度检测装置,用于进行透光薄膜厚度测量,可以有效简化装置结构、提高检测速度、满足较宽的测量范围要求并有效降低成本;通过调节相机的拍摄参数可以有效降低由于相机硬件结构造成的检测误差,通过采用光密度计量法结合预设修正函数来计算薄膜的厚度值,可以有效提高检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于薄膜技术领域,尤其涉及一种透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备。
背景技术
随着薄膜技术的不断发展,薄膜在电子行业、民生行业、新能源行业等诸多领域得到广泛应用。薄膜的厚度是衡量薄膜性能的一项重要指标。现有的检测薄膜厚度的方法有干涉法、光密度计量法等。
然而,现有的薄膜厚度检测方法中,干涉法需要依赖复杂的硬件扫描结构实现,而光密度法准确性较低、测量范围有限且成本较高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了透光薄膜厚度测量方法、系统及终端设备,以解决现有技术中的薄膜厚度检测方法不能在准确快速的检测薄膜厚度的同时,简化装置结构、提高测量范围并降低成本的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种薄膜厚度检测方法,基于薄膜厚度检测装置实现,所述薄膜厚度检测装置包括光源、扩散板和相机,所述方法包括:
调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求;
所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
所述扩散板上放置薄膜时,获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值;
根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值。
本发明实施例的第二方面提供了一种透光薄膜厚度测量系统,基于薄膜厚度检测装置实现,所述薄膜厚度检测装置包括光源、扩散板和相机,所述系统包括
拍摄参数调节模块,用于调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求;
第一入射图像获取模块,用于所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
第一出射图像获取模块,用于所述扩散板上放置薄膜时,获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
第一图像处理模块,用于对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值;
第一计算模块,用于根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
通过提供一种由光源、扩散板和相机构成的薄膜厚度检测装置,用于进行透光薄膜厚度测量,可以有效简化装置结构、提高检测速度、满足较宽的测量范围要求并有效降低成本;通过调节相机的拍摄参数可以有效降低由于相机硬件结构造成的检测误差,通过采用光密度计量法结合预设修正函数来计算薄膜的厚度值,可以有效提高检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一个实施例提供的薄膜厚度检测装置的结构示意图;
图2是本发明的一个实施例提供的透光薄膜厚度测量方法的流程示意图;
图3是本发明的另一个实施例提供的透光薄膜厚度测量方法的流程示意图;
图4是本发明的一个实施例提供的透光薄膜厚度测量系统的结构示意图;
图5是本发明的另一个实施例提供的透光薄膜厚度测量系统的结构示意图;
图6是本发明的一个实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示,本发明的一个实施例提供一种薄膜厚度检测装置100,包括光源101、扩散板102和相机103,扩散板102和相机103均设置在光源101的出光面一侧,且相机103设置在扩散板102的出光面一侧。
在具体应用中,光源具体可以选用面光源,扩散板具体可以为具有对光线具有扩散和匀光作用的匀光扩散板,相机具体可以选用CCD相机。
在一个实施例中,相机具体可以选用感光元件尺寸为1/3英寸、色彩位为12位的黑白面阵CCD相机,通过选用此相机可以在降低硬件参数所导致的测量误差的同时,实现较为清晰的薄膜成像,从而有利于通过对薄膜图像进行二维图像分析,获取薄膜表面的缺陷的二维轮廓信息。
本实施例提供的薄膜厚度检测装置的工作原理为:
扩散板102上未放置待检测的薄膜200时,光源101发射的预设波长的光线经扩散板102进行匀光扩散之后,直接入射到相机103,相机103对光源101发出的入射光线进行成像,得到入射图像;
扩散板102上放置待检测的薄膜200时,光源101发射的预设波长的光线经扩散板102进行匀光扩散之后透过薄膜200,相机103对透过薄膜200的出射光线进行成像,得到出射图像。
在具体应用中,光源发射的光线的波长可以根据实际需要进行设置,通过对入射图像和出射图像进行处理,得到入射图像的灰度值和出射图像的灰度值,并利用光密度测量法进行计算,即可得到薄膜的厚度。
再具体应用中,忽略薄膜厚度检测装置的硬件参数导致的误差,通过光密度测量法计算薄膜厚度值的计算公式为:
其中,t为厚度值,a为预设消光系数(消光系数a是与薄膜的材料和光源的波长相关的函数,可由实验确定),μgraylevel_efflux为入射图像中像素点x的入射灰度值,μgraylevel_influx为出射图像中像素点x的出射灰度值。
本实施例通过提供一种由光源、扩散板和相机构成的薄膜厚度检测装置,用于进行透光薄膜厚度测量,可以有效简化装置结构、提高检测速度、满足较宽的测量范围要求并有效降低成本。
如图2所示,本发明的一个实施例提供一种基于薄膜厚度检测装置100实现的薄膜厚度检测方法,所述方法包括:
步骤S10:调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求。
在具体应用中,拍摄参数具体包括相机的镜头孔径、积分时间、增益、拍摄模式、背光亮度和焦距等。
在一个实施例中,步骤S10包括:
步骤S11:调节所述相机的镜头孔径,使所述镜头孔径小于或等于预设孔径阈值。
在具体应用中,由于相机镜头光学系统的渐晕现象和相机的固定图形噪声,会造成一定图像灰度方差,因此,为了减小因渐晕现象导致的灰度方差,应当可能的最小化镜头的光阑,因此,需要将镜头孔径限制在合理尺寸范围内。
步骤12:调节所述相机的积分时间,使所述积分时间在预设积分时间范围内。
在具体应用中,积分时间具体是指相机的感光元件的感光时间,即相机的曝光时间,通过对积分时间进行合理设置,可以有效降低由于相机的感光时间方差而导致的灰度方差。
步骤S13:调节所述相机的增益,使所述增益等于最小增益值。
在具体应用中,相机的增益在放大感光元件接收的光信号的同时也会放大暗电流噪声,因此,相机增益应当设置为最低值。
步骤S14:调节所述相机的拍摄模式,使所述拍摄模式处于合并模式。
在具体应用中,相机中成像元件的合并(Binning)模式有助于提高成像精确度,在合并模式下,成像元件将两个或更多像元或为一组,将每组像元的信号进行相加后作为一个光子探测信号读出,想当于是对每组包括的多个像元的信号进行均值化处理,与对图像上某个区域的所有像素点的灰度值进行均值化处理的作用相同,合并模式或均值化处理,可以将N个像素点的成像灰度值的信噪比提高倍。
步骤S15:调节所述相机的背光亮度,使所述背光亮度在预设背光亮度范围内。
在具体应用中,相机的背光亮度也是影响成像质量,进而影响灰度方差的重要参数,因此,需要根据实际需要对背光亮度进行合理设置。本实施例中,背光亮度具体是指光源的亮度。
步骤S16:调节所述相机的焦距,使所述焦距大于或等于预设焦距阈值。
在具体应用中,为了使相机的光阑尽可能小,相机的镜头光学系统应当选用长焦距镜头。
通过对相机拍摄参数进行合理设置,既可以保证薄膜厚度测量的准确性很可靠性,同时还能够获得较为清晰的薄膜图像,用于进行薄膜表面二维缺陷的检测。
步骤S20:所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
步骤S30:所述扩散板上放置薄膜时,获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
步骤S40:对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值。
在具体应用中,步骤S40中,对所述入射图像和所述出射图像进行处理具体是指,对所述入射图像和所述出射图像进行二值化处理,得到以离散灰度值数据表示的入射图像和出射图像。
步骤S50:根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值。
在一个实施例中,步骤S50具体包括:
根据公式:
计算所述厚度值;
其中,t为厚度值,a为预设消光系数,μgraylevel_efflux为入射图像中像素点x的入射灰度值,μgraylevel_influx为出射图像中像素点x的出射灰度值,Ccorrection(μgraylevel_efflux,μgraylevel_influx)为预设修正函数。
在具体应用中,预设修正系数具体是指为了降低薄膜厚度值得计算误差,而在无外部照明条件下,预先通过采用薄膜厚度测量装置对多块标准光密度标定板的光密度进行测量计算,并将测量的光密度与标准光密度板的标准密度进行比较分析,所得到的修正系数,用于对基于光密度测量法测得的薄膜厚度值进行校正,以修正误差。
本实施例通过调节相机的拍摄参数可以有效降低由于相机硬件结构造成的检测误差,通过采用光密度计量法结合预设修正函数来计算薄膜的厚度值,可以有效提高检测结果的准确性。
如图3所示,在本发明的一个实施例中,步骤S50之前,还包括用于获得预设修正系数的步骤,该步骤在无照明环境下执行,具体包括:
步骤S01:所述扩散板上放置标准光密度标定板时,获取透过所述标准光密度标定板的出射光线的标准出射图像。
在具体应用中,获取标准光密度板的标准出射图像与获得薄膜的出射图像的方法相同。
步骤S02:检测所述标准出射图像上的多个预设区域是否存在不同程度的渐晕现象。
在具体应用中,多个预设区域的数量可以根据具体需要机械能设置,例如可以具体可以对四个不同的区域的渐晕现象进行检测,渐晕现象可以通过图像识别方法来检测,也可以肉眼观察。
在具体应用中,若标准出射图像上的多个区域不存在不同程度的渐晕现象,则说明整个薄膜检测装置并不会造成会影响薄膜厚度值检测精度的灰度方差,若出现这种情况,则不需要对基于光密度测量法测得的薄膜厚度值进行修正,但是这种情况一般是不存在的。
在一个实施例中,步骤S02之后包括:
若是,则根据所述入射灰度值、所述出射灰度值和预设消光系数,计算所述薄膜的厚度值。此步骤中的薄膜厚度值的具体计算公式即为图1所对应的实施例中的基于光密度测量法计算薄膜的厚度值的公式。
步骤S03:若是,则对所述标准出射图像上的预设区域范围进行均值化处理,得到所述预设区域范围内所有像素点的灰度平均值,作为所述标准出射图像中每个像素点的标准出射灰度值。
在具体应用中,通过对预设区域范围内的所有像素点的灰度值进行均值化计算,并将均值化计算结果作为标准出射灰度值,可以有效降低灰度方差,提高灰度值计算精度。
步骤S04:重复上述步骤,得到多块不同的标准光密度标定板对应的标准出射灰度值。
在具体应用中,由于本发明所提供的透光薄膜厚度测量装置和方法仅适用于厚度相对较小的透光薄膜,因此,在选取标准光密度标定板时,也应当尽量选取光密度值较小(标定板的光密度值正比于其厚度值)的标准光密度标定板,例如,选用X-site标准光密度标定板中光密度值为0.06、0.26、1.46、2.86、2.87和3.62±0.02D的至少两块标准光密度标定板,X-site标准光密度标定板遵循ANSI PH2.19-1986和ISO 5/2-1985标准。
在一个实施例中,所述多块不同的标准光密度标定板包括光密度值为0.00、0.06、0.26、1.46的四块标准光密度标定板。
步骤S05:所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的多幅入射图像。
在具体应用中,获取光源的多幅入射图像与获取光源的一幅入射图像的方法相同,区别仅在于获取次数的不同。
步骤S06:对所述多幅入射图像进行均值化处理,得到所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的灰度平均值,作为所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的平均入射灰度值。
在具体应用中,获取多幅入射图像或者对多幅入射图像的灰度值进行均值化计算的目的是为了降低灰度值方差。
步骤S07:根据所述平均入射灰度值和所述多块不同的标准光密度标定板的标准出射灰度值,分别计算所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值。
上述步骤S01~S06的目的是为了通过透光薄膜厚度测量装置在测量多块不同的标准光密度板的光密度值,得到其光密度测量值。
步骤S08:根据所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值和标准光密度值,计算得到所述预设修正函数。
在具体应用中,步骤S08即是用于通过比较多块不同的标准光密度板的光密度测量值和标准光密度值,来分析得到通过透光薄膜厚度测量装置测量薄膜厚度值时所产生的误差值,通常这个误差值并不一定是个定值,也可以是一个与光源对应的入射图像的灰度值和薄膜对应的出射图像的灰度值相关的函数。
在具体应用中,步骤S07具体可以通过基于光密度测量值和标准光密度值绘制或生成最小二乘曲线,来推导得到预设修正函数的公式。
在一个实施例中,透光薄膜厚度测量方法还包括:
对所述出射图像进行二维缺陷分析,识别所述薄膜上的二维缺陷。
本实施例提供的基于透光薄膜厚度测量装置实现的透光薄膜厚度测量方法,可以在不移动薄膜或相机的情况下,实现对尺寸在100mm×75mm范围内的薄膜的测量,同时可以获取图像精度大小为~75um的薄膜图像,即获取的薄膜图像的像素点的最小尺寸可达~75mm。
如图4所示,本发明的一个实施例提供一种薄膜厚度测量系统300,基于薄膜厚度测量装置实现,用于执行图2所对应的实施例中的方法步骤,其包括:
拍摄参数调节模块10,用于调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求;
第一入射图像获取模块20,用于所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
第一出射图像获取模块30,用于所述扩散板上放置薄膜时,获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
第一图像处理模块40,用于对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值;
第一计算模块50,用于根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值。
在具体应用中,薄膜厚度测量装置具体还可以包括与相机连接的处理器,用于执行上述程序模块,上述薄膜厚度测量系统具体可以为处理器中的软件程序模块。
在一个实施例中,拍摄参数调节模块包括:
镜头孔径调节单元,用于调节所述相机的镜头孔径,使所述镜头孔径小于或等于预设孔径阈值;
积分时间调节单元,用于调节所述相机的积分时间,使所述积分时间在预设积分时间范围内;
增益调节单元,用于调节所述相机的增益,使所述增益等于最小增益值;
拍摄模式调节单元,用于调节所述相机的拍摄模式,使所述拍摄模式处于合并模式;
背光亮度调节单元,用于调节所述相机的背光亮度,使所述背光亮度在预设背光亮度范围内;
焦距调节单元,用于调节所述相机的焦距,使所述焦距大于或等于预设焦距阈值。
在一个实施例中,第一计算模块具体用于根据公式:
计算所述厚度值;
其中,t为厚度值,a为预设消光系数,μgraylevel_efflux为入射图像中像素点x的入射灰度值,μgraylevel_influx为出射图像中像素点x的出射灰度值,Ccorrection(μgraylevel_efflux,μgraylevel_influx)为预设修正函数。
在一个实施例中,透光薄膜厚度检测系统还包括:
二维缺陷识别模块,用于对所述出射图像进行二维缺陷分析,识别所述薄膜上的二维缺陷。
本实施例通过调节相机的拍摄参数可以有效降低由于相机硬件结构造成的检测误差,通过采用光密度计量法结合预设修正函数来计算薄膜的厚度值,可以有效提高检测结果的准确性。
如图5所示,在本发明的一个实施例中,透光薄膜厚度测量系统100还包括在无照明环境下运行的以下模块:
第二出射图像获取模块01,用于所述扩散板上放置标准光密度标定板时,获取透过所述标准光密度标定板的出射光线的标准出射图像;
渐晕检测模块02,用于检测所述标准出射图像上的多个预设区域是否存在不同程度的渐晕现象;
第二图像处理模块03,用于若是,则对所述标准出射图像上的预设区域范围进行均值化处理,得到所述预设区域范围内所有像素点的灰度平均值,作为所述标准出射图像中每个像素点的标准出射灰度值;
重复执行模块04,用于重复上述步骤,得到多块不同的标准光密度标定板对应的标准出射灰度值;
第二入射图像获取模块05,用于所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的多幅入射图像;
第三图像处理模块06,用于对所述多幅入射图像进行均值化处理,得到所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的灰度平均值,作为所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的平均入射灰度值;
第二计算模块07,用于根据所述平均入射灰度值和所述多块不同的标准光密度标定板的标准出射灰度值,分别计算所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值;
第三计算模块08,用于根据所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值和标准光密度值,计算得到所述预设修正函数。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
如图6所示,本发明的一个实施例提供一种终端设备104,其包括:处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个薄膜厚度测量方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S10至S60。或者,所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块10至50的功能。
示例性的,所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中,并由所述处理器60执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端设备6中的执行过程。
所述终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备6可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端设备6的示例,并不构成对终端设备6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述终端设备6的内部存储单元,例如终端设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端设备6的外部存储设备,例如所述终端设备6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器61还可以既包括所述终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种透光薄膜厚度测量方法,其特征在于,基于薄膜厚度检测装置实现,所述薄膜厚度检测装置包括光源、扩散板和相机,所述方法包括:
调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求;
所述扩散板上未放置薄膜时,通过所述相机获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
所述扩散板上放置薄膜时,通过所述相机获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值;
根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值;
对所述出射图像进行二维缺陷分析,识别所述薄膜上的二维缺陷;
所述调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求,包括:
调节所述相机的镜头孔径,使所述镜头孔径小于或等于预设孔径阈值;
调节所述相机的积分时间,使所述积分时间在预设积分时间范围内;
调节所述相机的增益,使所述增益等于最小增益值;
调节所述相机的拍摄模式,使所述拍摄模式处于合并模式;
调节所述相机的背光亮度,使所述背光亮度在预设背光亮度范围内;
调节所述相机的焦距,使所述焦距大于或等于预设焦距阈值。
3.如权利要求1或2所述的透光薄膜厚度测量方法,其特征在于,所述根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值之前,还包括在无照明环境下执行的以下步骤:
所述扩散板上放置标准光密度标定板时,获取透过所述标准光密度标定板的出射光线的标准出射图像;
检测所述标准出射图像上的多个预设区域是否存在不同程度的渐晕现象;
若是,则对所述标准出射图像上的预设区域范围进行均值化处理,得到所述预设区域范围内所有像素点的灰度平均值,作为所述标准出射图像中每个像素点的标准出射灰度值;
重复上述步骤,得到多块不同的标准光密度标定板对应的标准出射灰度值;
所述扩散板上未放置薄膜时,获取所述光源发出的入射光线的多幅入射图像;
对所述多幅入射图像进行均值化处理,得到所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的灰度平均值,作为所述多幅入射图像中位置相同的每个像素点的平均入射灰度值;
根据所述平均入射灰度值和所述多块不同的标准光密度标定板的标准出射灰度值,分别计算所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值;
根据所述多块不同的标准光密度标定板的光密度测量值和标准光密度值,计算得到所述预设修正函数。
4.一种透光薄膜厚度测量系统,其特征在于,基于薄膜厚度检测装置实现,所述薄膜厚度检测装置包括光源、扩散板和相机,所述系统包括
拍摄参数调节模块,用于调节所述相机的拍摄参数,使所述拍摄参数符合预设拍摄参数要求;
第一入射图像获取模块,用于所述扩散板上未放置薄膜时,通过所述相机获取所述光源发出的入射光线的入射图像;
第一出射图像获取模块,用于所述扩散板上放置薄膜时,通过所述相机获取透过所述薄膜的出射光线的出射图像;
第一图像处理模块,用于对所述入射图像和所述出射图像进行处理,得到所述入射图像中每个像素点的入射灰度值和所述出射图像中每个像素点的出射灰度值;
第一计算模块,用于根据所述入射灰度值、所述出射灰度值、预设消光系数和预设修正函数,计算所述薄膜的厚度值;
二维缺陷识别模块,用于对所述出射图像进行二维缺陷分析,识别所述薄膜上的二维缺陷;
所述拍摄参数调节模块包括:
镜头孔径调节单元,用于调节所述相机的镜头孔径,使所述镜头孔径小于或等于预设孔径阈值;
积分时间调节单元,用于调节所述相机的积分时间,使所述积分时间在预设积分时间范围内;
增益调节单元,用于调节所述相机的增益,使所述增益等于最小增益值;
拍摄模式调节单元,用于调节所述相机的拍摄模式,使所述拍摄模式处于合并模式;
背光亮度调节单元,用于调节所述相机的背光亮度,使所述背光亮度在预设背光亮度范围内;
焦距调节单元,用于调节所述相机的焦距,使所述焦距大于或等于预设焦距阈值。
6.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
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