CN109115103B - 薄膜的检测装置与检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种薄膜的检测装置与检测方法。该检测装置包括:公共单元,包括公共电极,至少两个公共电极间隔设置;检测单元,包括多个沿第二方向依次排列的检出电极,非正对公共电极在第一平面上的投影与各检出电极在第一平面上的投影均没有重叠部分,第一平面垂直于第一方向,正对公共电极在第一平面上的投影与至少部分检出电极在第一平面上的投影具有重叠部分,多个公共电极中有多个非正对公共电极,至少两个非正对公共电极按照第三方向排列,第三方向与第二方向的夹角为θ,0<θ≤90°,或多个公共电极中至少有一个非正对公共电极和至少一个正对公共电极。该检测装置可更准确地检出处待测膜表面发生的形变或者表面的异物。

Description

薄膜的检测装置与检测方法
技术领域
本申请涉及检测领域,具体而言,涉及一种薄膜的检测装置与检测方法。
背景技术
薄片状物品,如纸币、纸张、票据、塑料待测膜或纺织物品等的在线连续厚度测量,在其产品的生产、检测、处理以及回收等过程中处于越来越重要的地位。近年来,通过电极间的静电感应进行的厚度检测技术在不断研究探索之中。
现有技术中的利用电极间的静电感的检测技术均是检测垂直于被检测物平面方向上的厚度,对于纸币这种含有丰富厚度信息和材质信息(水印区、金属线等)的薄片状物品,利用静电感应方式单从垂直方向检测其厚度往往不够全面,如果待测物体有折痕或折皱,单一从垂直方向上检测也不能准确识别;在检测薄膜异物时,均一的材质薄膜物体可能含有异物的大小形状各不相同,相同形状的异物,由于在薄膜物体内的放置方式不同,也有可能检测不出来。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种薄膜的检测装置与检测方法,以解决现有技术中只能在垂直于薄膜表面的方向上检测薄膜的厚度导致检测信息不够准确和全面。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种薄膜的检测装置,该检测装置包括:公共单元,包括多个公共电极,其中至少两个上述公共电极间隔设置;检测单元,与上述公共单元在第一方向上相对且间隔设置,上述检测单元包括多个沿第二方向依次排列的检出电极,上述公共单元和上述检测单元之间的间隔为待测膜的传输通道,上述第二方向与上述第一方向垂直且与上述待测膜的移动方向垂直,非正对公共电极为在第一平面上的投影与各上述检出电极在上述第一平面上的投影均没有重叠部分的上述公共电极,上述第一平面垂直于上述第一方向,正对公共电极为在上述第一平面上的投影与至少部分上述检出电极在上述第一平面上的投影具有重叠部分的上述公共电极,多个上述公共电极中有多个上述非正对公共电极,且至少两个上述非正对公共电极按照第三方向排列,上述第三方向与上述第二方向的夹角为θ,0<θ≤90°,或者多个上述公共电极中至少有一个上述非正对公共电极和至少一个正对公共电极。
进一步地,至少一个上述正对公共电极在上述第一平面上的投影与覆盖各上述检出电极在上述第一平面上的投影。
进一步地,至少两个上述公共电极为非正对公共电极。
进一步地,在上述待测膜的移动方向上,上述正对公共电极的两侧均设置有上述非正对公共电极,位于上述正对公共电极的一侧的上述非正对公共电极为第一非正对公共电极,位于上述正对公共电极的另一侧的上述非正对公共电极为第二非正对公共电极。
进一步地,在上述第二方向上,上述非正对公共电极的长度与上述正对公共电极的长度相同。
进一步地,上述非正对公共电极在第二平面上的投影为第一投影,上述检出电极在上述第二平面上的投影为第二投影,上述第一投影的中心和上述第二投影的中心的连线与上述待测膜的移动方向的夹角在40~50°之间,上述第二平面垂直于上述第一平面且垂直于上述第二方向。
进一步地,各上述公共电极到同一个上述检出电极的最短距离相等。
进一步地,上述检测单元包括多个沿上述第二方向排列的厚度传感芯片,各上述厚度传感芯片包括多个沿上述第二方向排列的上述检出电极。
进一步地,上述公共单元还包括公共基板,各上述公共电极设置在上述公共基板的一个表面上;上述检测单元还包括检测基板,上述检测基板与上述公共基板在上述第一方向相对且间隔设置,各上述检出电极设置在上述检测基板的靠近上述公共电极的表面上,上述检出电极与上述公共电极之间的间隔为上述传输通道。
进一步地,上述公共单元还包括设置在上述公共基板的远离上述公共电极的表面上的公共控制部,上述公共控制部用于控制上述公共电极的电压的加载;上述检测单元还包括设置在上述检测基板的远离上述检出电极的面上的检测控制部,上述检测控制部至少用于控制检出电极的检测信号的输出。
进一步地,上述公共基板用于设置上述公共电极的表面为平面或者弧面。
根据本申请的另一方面,提供了一种薄膜的检测方法,上述检测方法采用任一种上述的检测装置进行检测,上述检测方法包括:将待测膜放在上述公共单元的公共电极和上述检测单元的检出电极之间的间隔中,控制上述待测膜移动,且上述待测膜的移动方向与上述检测单元中的检出电极的排列方向垂直;依次循环向上述公共单元的各公共电极施加电压,对上述待测膜的每行检测点进行检测,上述检测单元的各检出电极感应出电荷并转化为电压信号依次输出,对于每个上述检测点,各上述检出电极感应出三个电压信号;根据上述电压信号计算上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常。
进一步地,根据上述电压信号计算上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常的过程包括:将上述电压信号转化为数字信号;将上述数字信号转化为图像信号,并形成图像;根据上述图像判断上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常。
进一步地,将上述数字信号转化为图像信号的过程包括:将不同的上述公共电极对应的上述数字信号转化为不同的颜色的图像信号。
进一步地,上述检测单元还包括检测控制部,上述检测控制部控制上述电压信号依次输出,上述公共单元还包括公共控制部,上述公共控制部控制各上述公共电极依次循环通电。
应用本申请的技术方案,本申请的检测装置中,设置至少一个非正对电极,且设置一个与检出电极在第一平面上的投影具有重叠部分的公共电极,这样该检测装置在检测时,至少两个公共电极与检出电极的连线的与待测膜的移动方向之间的夹角不同,这样可以从至少两个角度上检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出待测膜表面发生的形变或者表面的异物。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请的实施例1提供的检测装置结构示意图;
图2示出了本申请的两种不同的折皱方向的待测膜的截面图;
图3示出了本申请的另一种待测膜的截面图;
图4示出了测试图2的待测膜时,正对公共电极对应的一个检出电极的输出的电压信号示意图;
图5示出了测试图2的待测膜时,非正对公共电极对应的一个检出电极的输出的电压信号示意图;
图6示出了图3的待测膜时,一个非正对公共电极对应的一个检出电极的输出的电压信号示意图;
图7示出了图3的待测膜时,正对公共电极对应的一个检出电极的输出的电压信号示意图;
图8示出了图3的待测膜时,另一个非正对公共电极对应的一个检出电极的输出的电压信号示意;以及
图9示出了本申请的实施例4提供的检测装置结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、检测单元;2、公共单元;10、检测基板;11、检出电极;12、检测控制部;20、公共基板;21、公共电极;211、正对公共电极;212、第一非正对公共电极;213、第二非正对公共电极;22、公共控制部;01、第一待测膜;02、第二待测膜;03、第三待测膜;031、第一异物;032、第二异物;033、第三异物。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术所介绍的,现有技术中的厚度的检测装置只能在垂直于薄膜表面的方向上检测薄膜的厚度导致检测信息不够准确和全面,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种薄膜的检测装置与检测方法。
本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种薄膜的检测装置,如图1和图9所示,该检测装置包括检测单元1和公共单元2。
其中,公共单元2包括多个公共电极21,至少两个上述公共电极21间隔设置;检测单元1与上述公共单元2在第一方向上相对且间隔设置,上述检测单元1包括多个沿第二方向依次排列的检出电极11,上述公共单元2和上述检测单元1之间的间隔为待测膜的传输通道,上述第二方向与上述第一方向垂直且与上述待测膜的移动方向垂直,定义非正对公共电极为在第一平面上的投影与各上述检出电极11在上述第一平面上的投影均没有重叠部分的上述公共电极,上述第一平面垂直于上述第一方向,定义正对公共电极为在上述第一平面上的投影与至少部分上述检出电极11在上述第一平面上的投影具有重叠部分的上述公共电极。
上述多个公共电极中,有多个上述非正对公共电极或者有至少一个上述非正对公共电极和至少一个正对公共电极211,当公共电极中只包括多个非正对公共电极时,至少两个上述非正对公共电极按照第三方向排列,上述第三方向与上述第二方向的夹角为θ,0<θ≤90°,即至少两个非正对公共电极不沿着第二方向排列。
上述的检测装置中,设置多个不按照第二方向排列的非正对公共电极或者至少一个非正对公共电极和至少一个正对公共电极,这样该检测装置在检测时,可以从至少两个角度上检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出处待测膜的表面发生形变或者表面的异物。
本申请的一种实施例中,如图1和图9所示,至少一个上述公共电极21为正对公共电极211,上述正对公共电极211在上述第一平面上的投影与覆盖各上述检出电极11在上述第一平面上的投影。该正对公共电极可以从垂直于待测膜表面的方向上测量待测膜的厚度,并且,由于正对公共电极在第一平面上的投影覆盖各上述检出电极在上述第一平面上的投影,这样使得所有的检出电极都保持有效。
为了更加准确地检测待测膜的厚度,并且可以更加准确地检测出待测膜表面的形变或者异物,本申请的一种实施例中,如图1和图9所示,至少两个上述公共电极21为非正对公共电极。
本申请的另一种实施例中,在上述待测膜的移动方向上,上述正对公共电极211的两侧均设置有上述非正对公共电极,位于上述正对公共电极211的一侧的上述非正对公共电极为第一非正对公共电极212,位于上述正对公共电极211的另一侧的上述非正对公共电极为第二非正对公共电极213。这样该公共单元中至少包括三个公共电极,这三个公共电极可以从三个方向分别检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出待测膜的表面发生形变或者表面的异物。
为了方便对比,从而进一步保证检测结果的准确性,本申请的一种实施例中,在上述第二方向上,上述非正对公共电极的长度与上述正对公共电极211的长度相同。
本申请的一种实施例中,上述非正对公共电极在第二平面上的投影为第一投影,上述检出电极11在上述第二平面上的投影为第二投影,上述第一投影的中心和上述第二投影的中心的连线与上述待测膜的移动方向的夹角在40~50°之间,即大于等于40°,且小于等于50°,上述第二平面垂直于上述第一平面且垂直于上述第二方向。这样可以更精确地检测出待测膜的信息。
当然,本申请的上述夹角并不一定在上述的范围内,还可以是其他的数值,本领域技术人员可以在0~90°度之间选择合适的角度。
在实际的检测过程中,对上述的正对公共电极和非正对公共电极施加的电压可以是相同的,也可以是不同,相对于施加不同的电压来说,施加相同的电压更加简单高效。本领域技术人员可以根据实际情况选择对不同的公共电极施加相同的电压或者不同的电压。
为了方便比较不同的公共电极测试得到的数据,从而更加准确地得到待测膜的厚度、待测膜表面发生形变的情况以及待测膜表面的异物的情况,并且,同时简化电压的施加过程,本申请的一种实施例中,如图9所示,各上述公共电极21到同一个上述检出电极11的最短距离相等,这样可以向不同的公共电极施加相同的电压。
本申请的一种具体的实施例中,上述检测单元1包括多个沿上述第二方向排列的厚度传感芯片,各上述厚度传感芯片包括多个沿上述第二方向排列的上述检出电极11。
当然,本申请的检测单元还可以包括一个厚度传感芯片,本领域技术人员可以根据实际情况设置合适数量的厚度传感芯片。
本申请的一种具体的实施例中,如图1与图9所示,上述公共单元2还包括公共基板20,各上述公共电极21设置在上述公共基板20的一个表面上;上述检测单元1还包括检测基板10,上述检测基板10与上述公共基板20在上述第一方向相对且间隔设置,各上述检出电极11设置在上述检测基板10的靠近上述公共电极21的表面上,上述检出电极11与上述公共电极21之间的间隔为上述传输通道。
为了更好地控制公共电极的电压的施加过程,提高检测装置的检测效率,本申请的一种实施例中,如图1与图9所示,上述公共单元2还包括设置在上述公共基板20的远离上述公共电极21的表面上的公共控制部22,上述公共控制部22用于控制上述公共电极21的电压的加载。为了更好地控制检出电极的检测信号的输出顺序,从而进一步保证检测信号有序输出,如图1与图9所示,上述检测单元1还包括设置在上述检测基板10的远离上述检出电极11的面上的检测控制部12,上述检测控制部12至少用于控制检出电极11的检测信号的输出。
本申请的公共基板可以是平面基板,也可以是弧面基板,还可以是其他的不规则形状的基板,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适形状的公共基板。并且,对应的设置公共电极的公共基板的表面可以是平面,也可以是弧面。
当设置公共电极的公共基板的表面为弧面时,为了方便公共电极的电压的施加,该弧面可以是以中间的检出电极为圆心的,以检出电极与正对公共电极在第一方向上的距离为半径的球体的部分表面,这样使得各公共电极与同一个检出电极之间的距离均相等,从而在检测过程中,可以对这些公共电极施加相同的电压,这样不仅可以简化电压的施加过程,还可以保证简化后续的数据处理过程。
本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种薄膜的检测方法,上述检测方法采用任一种上述的检测装置进行检测。
具体地,该检测方法包括:将待测膜放在上述公共单元的公共电极和上述检测单元的检出电极之间的间隔中,控制上述待测膜移动,且上述待测膜的移动方向与上述检测单元中的检出电极的排列方向垂直;依次循环向上述公共单元的各公共电极施加电压,对上述待测膜的每行检测点进行检测,上述检测单元的各检出电极感应出电荷并转化为电压信号依次输出,对于每个上述检测点,各上述检出电极感应出三个电压信号;根据上述电压信号计算上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常。
上述的依次循环表示在进行每行(包括多个检测点)的扫描过程中,依次向各公共电极施加电压,以图1所示的检测装置为例来说明,当检测第一行时,对第一非正对公共电极施加电压,各检出电极输出第一非正对公共电极对应的电压信号;然后,向正对公共电极施加电压,各检出电极输出正对公共电极对应的电压信号;最后,向第二非正对公共电极施加电压,各检出电极输出第二非正对公共电极对应的电压信号。当检测第二行时,再对第一非正对公共电极施加电压,各检出电极输出对应电压信号;然后,再向正对公共电极施加电压,各检出电极输出对应电压信号;最后,再向第二非正对公共电极施加电压,各检出电极输出对应电压信号,…如此循环,直到扫描完各行。
并且,需要说明的是,由于待测膜的移动速度远小于扫描一行的速度,因此可以近似认为待测膜静止时多个公共电极循环扫描,然后被测物体移动到第二行,在进行一次循环扫描。
上述的检测方法,采用上述的检测装置实施,这样可以得到三个不同的角度上的检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出处待测膜的表面发生形变或者表面的异物。
为了更加方便高效地判断待测膜表面的形变情况以及表面的异物情况,本申请的一种实施例中,根据上述电压信号计算上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常的过程包括:上述电压信号转化为数字信号;将上述数字信号转化为图像信号,并形成图像;根据上述图像判断上述待测膜的厚度以及判断上述待测膜的表面是否有异常。
为了进一步高效地判断待测膜表面的异物情况和变形情况,本申请的一种实施例中,将上述数字信号转化为图像信号的过程包括:将不同的上述公共电极对应的上述数字信号转化为不同的颜色的图像信号。
本申请的又一种实施例中,上述检测单元还包括检测控制部,上述检测控制部控制上述电压信号依次输出,上述公共单元还包括公共控制部,上述公共控制部控制各上述公共电极依次循环通电。这样可以进一步保证检测过程的有序进行。
为了使得本领域技术人员可以更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案以及技术效果。
实施例1
如图1所示,该检测装置包括检测单元1和公共单元2,检测单元1和公共单元2在第一方向上间隔设置(第一方向垂直于水平面)。
上述检测单元1包括检测基板10、多个厚度传感器芯片与检测控制部12,厚度传感器芯片设置在检测基板的一个表面上,检测控制部设置在检测基板的另一个表面上。各厚度传感器芯片包括沿第二方向依次排列的多个检出电极11,检测单元共包括396个检出电极,检测控制部用于控制厚度传感器芯片的工作并控制检测电压的输出。
上述公共单元2包括公共基板20、第一非正对公共电极212与公共控制部22,其中,公共基板为平面基板,第一非正对公共电极212设置在公共基板的一个表面上,公共控制部设置在公共基板的另一个表面上。公共电极包括依次设置的第一非正对公共电极212、正对公共电极211以及第二非正对公共电极213。三个公共电极到厚度传感器芯片的最短距离相等,第一非正对公共电极在第二平面上的投影与上述检出电极11在上述第二平面上的投影的连线与上述待测膜的移动方向的夹角为45°,第二非正对公共电极在第二平面上的投影与上述检出电极11在上述第二平面上的投影的连线与上述待测膜的移动方向的夹角为45°。公共电极控制部22用于控制三个公共电极依次循环通电,即第一非正对公共电极212、正对公共电极211以及第二非正对公共电极213上均依次循环接通相同脉冲电压,从三个方向向厚度传感器芯片施加电场。
具体的检测过程包括:
将图2中的第一待测膜01放置在公共电极和检出电极之间的传输通道中,控制第一待测膜01从第一非正对公共电极向第二非正对公共电极的方向移动,且第一待测膜的移动方向与上述检测单元中的检出电极的排列方向垂直,该移动方向还与上述第一方向垂直。
公共电极控制部22第一非正对公共电极212、正对公共电极211以及第二非正对公共电极213上均依次循环接通相同脉冲电压,从三个方向向厚度传感器芯片施加电场;厚度传感器芯片接受来自三个不同路径上的电场,感应出三个不同方向上的电荷,并转换为电压由检测控制部输出,从而检测出3个不同方向的厚度信息。
每个公共电极对应扫描n行数据,第一非正对公共电极212对应第1行数据记为R1(1~396),正对公共电极211对应第1行数据记为G1(1~396),第二正对公共电极213对应第1行数据记为B1(1~396),…第一非正对公共电极212对应第n行数据记为Rn(1~396),正对公共电极211对应第n行数据记为Gn(1~396),第二正对公共电极213对应第n行数据记为Bn(1~396)。
对第一非正对公共电极212施加电场时,一个检出电极检测出的厚度波形如图5中的m所示;正对公共电极211施加电场时同一个检出电极检测出的厚度波形如图4所示;第二正对公共电极213施加电场时同一个检出电极检测出的厚度波形如图5中的n所示;因为检测角度的不同,同一个的检出电极第一非正对公共电极212对应折皱处的输出变高,而第二非正对公共电极213对应折皱处的输出变低。
将对应的检出电极的电压信号转化为数字信号,然后将对应的数字信号转化为图像信号,即生成BMP图片时,第一非正对公共电极212对应的396个检出电极的n行数据作为红色通道,正对公共电极211对应的396个检出电极的n行数据作为绿色通道,第二非正对公共电极213对应的396个检出电极的n行数据作为蓝色通道,在生成红绿蓝彩色图像时,由于同一个的检出电极第一非正对公共电极212对应折皱处的输出变高,对应的红色偏深,这样第一待测膜的折皱处对应的红色偏深。
实施例2
与实施例1不同的是:待测膜为图2中第二待测膜02,对第一非正对公共电极212施加电场时,同一个检出电极检测出的厚度波形如图5中的n所示;对正对公共电极211施加电场时,同一个检出电极检测出的厚度波形如图4所示,当第二非正对公共电极213施加电场时同一个检出电极检测出的厚度波形如图5中的m所示;因为检测角度的不同,所以第一非正对公共电极212对应折皱处的输出变低,而第二非正对公共电极213对应折皱处的输出变高。
在生成红绿蓝彩色图像时,由于同一个的检出电极第二非正对公共电极213对应折皱处的输出变高,对应的蓝色偏深,这样第一待测膜的折皱处对应的蓝色偏深。
实施例3
与实施例1的区别在于:待测膜为图3所示的第三待测膜03,且待测膜上设置有第一异物031、第二异物032和第三异物033。第三待测膜的第三异物033先进入到公共电极和检出电极之间的传输通道中。
对第一非正对公共电极212施加电场时,对应的输出如图6所示,由于角度的原因,第三异物033和第一异物031的输出比较低,很容易漏检,但是第二异物032从第一非正对公共电极212观测的角度上比较厚,因此输出很高。同样正对公共电极211和第二非正对公共电极213对应的同一个检出电极的输出如图7和图8。
因此,通过该实施例的检测装置中的第一非正对公共电极212很容易检测出第二异物032,正对公共电极211很容易检测出第一异物031,第二非正对公共电极213很容易检测出第三异物033。
将第一非正对公共电极212对应的396个检出电极的n行数据作为红色通道,正对公共电极211对应的396个检出电极的n行数据作为绿色通道,第二非正对公共电极213对应的396个检出电极的n行数据作为蓝色通道,生成红绿蓝彩色图像后,第一异物031处偏绿色,第二异物032处偏红色,第三异物033处偏蓝色,综合三种公共电极的检出结果,使得检测异物的精度大大提高。
实施例4
如图9所示,该实施例中,公共单元中的公共基板20为平面结构,第一非正对公共电极212和厚度传感器芯片的连线与第一方向的夹角为α,正对公共电极211在厚度传感器芯片正上方,垂直距离为d;第二非正对公共电极213和厚度传感器芯片的连线与第一方向的夹角为β。由于第一非正对公共电极212和第二非正对公共电极分别与厚度传感器芯片之间的距离要大于正对公共电极211到厚度传感器芯片的距离。
根据电场强度公式E=U/d,如果三个电极上的电压相同,因为距离的不同则施加在厚度检测芯片上的电场强度会有不同。正对公共电极211上的施加电压为U,为了使第一非正对公共电极212和第二非正对公共电极213在厚度传感器芯片上施加的电场强度与正对公共电极211施加的电场强度相等,则施加在第一非正对公共电极212上的电压为U/cosα,施加在第二非正对公共电极213上的电压为U/cosβ。根据检测物体和使用环境的不同,第一非正对公共电极212和第二非正对公共电极213上施加的电压可以在上述计算值的基础上进行微调整。
具体对第一待测膜、第二待测膜和第三待测膜的检测过程与实施例1至实施例3的过程相同。
由上述各个实施例可知,最后得到的图像上的每种颜色(包括其深浅的信息)代表一个角度的厚度信息,通过判断三个公共电极的输出的图像中的不同颜色的深浅,即可准确地检测待测膜的各个方向的厚度,识别不同的折皱方向,从而进一步了解其表面形状。并且,也可以根据图像的颜色可分辨出待测膜上的异物的形状。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的检测装置中,设置至少一个非正对电极,且设置一个与检出电极在第一平面上的投影具有重叠部分的公共电极,这样该检测装置在检测时,至少两个公共电极与检出电极的连线的与待测膜的移动方向之间的夹角不同,这样可以从至少两个角度上检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出待测膜表面发生的形变或者表面的异物。
2)、本申请的检测方法,采用上述的检测装置实施,这样可以得到两个不同的角度上的检测待测膜的厚度,从而可以更加准确地检出处待测膜的表面发生形变或者表面的异物。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种薄膜的检测装置,其特征在于,所述检测装置包括:
公共单元(2),包括多个公共电极(21),其中至少两个所述公共电极(21)间隔设置;以及
检测单元(1),与所述公共单元(2)在第一方向上相对且间隔设置,所述检测单元(1)包括多个沿第二方向依次排列的检出电极(11),所述公共单元(2)和所述检测单元(1)之间的间隔为待测膜的传输通道,所述第二方向与所述第一方向垂直且与所述待测膜的移动方向垂直,
非正对公共电极为在第一平面上的投影与各所述检出电极(11)在所述第一平面上的投影均没有重叠部分的所述公共电极,所述第一平面垂直于所述第一方向,正对公共电极为在所述第一平面上的投影与至少部分所述检出电极(11)在所述第一平面上的投影具有重叠部分的所述公共电极,
多个所述公共电极(21)中有多个所述非正对公共电极,且至少两个所述非正对公共电极按照第三方向排列,所述第三方向与所述第二方向的夹角为θ,0<θ≤90°,或者多个所述公共电极(21)中至少有一个所述非正对公共电极和至少一个正对公共电极(211)。
2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,至少一个所述正对公共电极(211)在所述第一平面上的投影与覆盖各所述检出电极(11)在所述第一平面上的投影。
3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,至少两个所述公共电极(21)为非正对公共电极。
4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,在所述待测膜的移动方向上,所述正对公共电极(211)的两侧均设置有所述非正对公共电极,位于所述正对公共电极(211)的一侧的所述非正对公共电极为第一非正对公共电极(212),位于所述正对公共电极(211)的另一侧的所述非正对公共电极为第二非正对公共电极(213)。
5.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,在所述第二方向上,所述非正对公共电极的长度与所述正对公共电极(211)的长度相同。
6.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述非正对公共电极在第二平面上的投影为第一投影,所述检出电极(11)在所述第二平面上的投影为第二投影,所述第一投影的中心和所述第二投影的中心的连线与所述待测膜的移动方向的夹角在40~50°之间,所述第二平面垂直于所述第一平面且垂直于所述第二方向。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置,其特征在于,各所述公共电极(21)到同一个所述检出电极(11)的最短距离相等。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置,其特征在于,所述检测单元(1)包括多个沿所述第二方向排列的厚度传感芯片,各所述厚度传感芯片包括多个沿所述第二方向排列的所述检出电极(11)。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置,其特征在于,
所述公共单元(2)还包括公共基板(20),各所述公共电极(21)设置在所述公共基板(20)的一个表面上;
所述检测单元(1)还包括检测基板(10),所述检测基板(10)与所述公共基板(20)在所述第一方向相对且间隔设置,各所述检出电极(11)设置在所述检测基板(10)的靠近所述公共电极(21)的表面上,所述检出电极(11)与所述公共电极(21)之间的间隔为所述传输通道。
10.根据权利要求9所述的检测装置,其特征在于,
所述公共单元(2)还包括设置在所述公共基板(20)的远离所述公共电极(21)的表面上的公共控制部(22),所述公共控制部(22)用于控制所述公共电极(21)的电压的加载;
所述检测单元(1)还包括设置在所述检测基板(10)的远离所述检出电极(11)的面上的检测控制部(12),所述检测控制部(12)至少用于控制检出电极(11)的检测信号的输出。
11.根据权利要求9所述的检测装置,其特征在于,所述公共基板(20)用于设置所述公共电极(21)的表面为平面或者弧面。
12.一种薄膜的检测方法,其特征在于,所述检测方法采用权利要求1至11中任一项所述的检测装置进行检测,所述检测方法包括:
将待测膜放在所述公共单元的公共电极和所述检测单元的检出电极之间的间隔中,控制所述待测膜移动,且所述待测膜的移动方向与所述检测单元中的检出电极的排列方向垂直;
依次循环向所述公共单元的各公共电极施加电压,对所述待测膜的每行检测点进行检测,所述检测单元的各检出电极感应出电荷并转化为电压信号依次输出,对于每个所述检测点,各所述检出电极感应出三个电压信号;以及
根据所述电压信号计算所述待测膜的厚度以及判断所述待测膜的表面是否有异常。
13.根据权利要求12所述的检测方法,其特征在于,根据所述电压信号计算所述待测膜的厚度以及判断所述待测膜的表面是否有异常的过程包括:
将所述电压信号转化为数字信号;
将所述数字信号转化为图像信号,并形成图像;以及
根据所述图像判断所述待测膜的厚度以及判断所述待测膜的表面是否有异常。
14.根据权利要求13所述的检测方法,其特征在于,将所述数字信号转化为图像信号的过程包括:
将不同的所述公共电极对应的所述数字信号转化为不同的颜色的图像信号。
15.根据权利要求12所述的检测方法,其特征在于,所述检测单元还包括检测控制部,所述检测控制部控制所述电压信号依次输出,所述公共单元还包括公共控制部,所述公共控制部控制各所述公共电极依次循环通电。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110701989A (zh) * 2019-08-29 2020-01-17 威海华菱光电股份有限公司 厚度检测装置和厚度检测方法
CN112683905A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 威海华菱光电股份有限公司 片状物体检测装置的控制方法、控制装置和处理器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103929562A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器、图像扫描和厚度检测方法
CN203800995U (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4791811A (en) * 1987-07-29 1988-12-20 Southwest Research Institute Deposit thickness measurement
US4888824A (en) * 1988-10-05 1989-12-19 Emhart Industries Inc. Glass container wall thickness inspecting machine
KR101115779B1 (ko) * 2007-07-26 2012-03-06 후지쯔 가부시끼가이샤 지엽 두께 검출 장치
CN201672905U (zh) * 2009-12-29 2010-12-15 北京五岳鑫信息技术股份有限公司 阵列式纸厚检测系统
CN103996236B (zh) * 2014-05-16 2017-08-01 威海华菱光电股份有限公司 薄片检测装置和图像读取装置
CN106023412B (zh) * 2016-05-23 2019-06-04 威海华菱光电股份有限公司 薄膜厚度异常的检测方法与检测系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103929562A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器、图像扫描和厚度检测方法
CN203800995U (zh) * 2014-04-29 2014-08-27 威海华菱光电股份有限公司 图像传感器

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