CN113576502B - 用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法，该测试治具的匣体包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽及探测器放置槽，探测器放置槽在竖直方向上可以同时套设多个，以兼容多种不同规格尺寸的探测器。探测器放置槽只需与探测器的四周边缘处接触并提供支撑力，避免了与探测器不规则的背部壳体接触造成的放置不平的问题。钨片放置槽便于测试人员规范地放置钨片，避免因偏移角不合适造成的反复调整和钨片调整后遗留伪影对测结果的干扰等问题。该测试装置可以同时对多个探测器进行批量测试，极大的提高了测试效率，此外，还能够将各个探测器的测试结果自动进行汇总，方便将测试结果导入到MES系统进行线上管理和产品追溯。
Description
技术领域
本发明涉及探测器领域，特别是涉及一种用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法。
背景技术
对于小尺寸X射线探测器(例如用于口腔内拍摄牙齿的口内探测器)，其受光面通常为平面，而背面壳体则为不规则的曲面形状，普通的摆放无法保证探测器放平，在进行出厂检验(OQC)时，难以保证性能测试的准确性和一致性。尤其对于MTF的测试有更高的精度要求(MTF即调制传递函数，定义为输出图像对比度或调制度与输入图像对比度或调制度之间的比值，是探测器空间分辨率与对比灵敏度的综合反映)。目前常用的测试MTF的方法为刀刃法，测试时需要放置钨片于探测器表面，且钨片摆放时要与探测器呈一定的角度，由于探测器的受光面很小，钨片角度很难准确把控，多次反复放置钨片会造成不必要的残影等，影响探测器MTF测试的准确性。其次，现有的测试流程中，往往是逐个地对探测器进行测试，且需要人工完成整理数据的步骤，测试效率极低，远远达不到出货量的需求。最后，现有流程中，往往将测试报告打印成纸质版进行入库操作，不便于大批量数据的管理和产品的追溯。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法，用于解决现有技术中探测器摆放困难、测试效率低、测试数据管理困难等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于探测器批量测试的测试治具，所述测试治具包括N≥2个匣体，所述匣体包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽及探测器放置槽，所述钨片放置槽与所述探测器放置槽相贯通，且所述钨片放置槽与所述探测器放置槽在水平方向上具有偏移角，位于所述钨片放置槽中的钨片与位于所述探测器放置槽中的所述探测器的表面相接触，且所述钨片覆盖部分所述探测器的表面，所述钨片与所述探测器在水平方向上具有所述偏移角。
可选地，所述探测器放置槽的边缘设置有与所述探测器放置槽相贯通的顶片凹槽，以放置顶片。
可选地，所述顶片凹槽内部设有螺孔，所述顶片设置有与所述螺孔相匹配的腰孔。
可选地，所述钨片放置槽和/或所述顶片凹槽的边缘设置有缺口，所述匣体还包括与所述探测器放置槽连通的辅助凹槽。
可选地，所述匣体的数量N的取值为N≥2，所述偏移角的范围为1.5°-3°。
可选地，在竖直方向上具有2个以上相套设的所述探测器放置槽。
可选地，所述匣体具有不同形貌，所述钨片的纯度大于90％，厚度为0.5mm-3mm，所述钨片的侧壁在水平面的投影尺寸小于所述探测器像素尺寸的25％。
本发明还提供一种用于探测器批量测试的测试装置，所述测试装置包括采图控制模块、数据处理模块及所述测试治具；所述采图控制模块用于获取所述探测器的OQC图像，所述OQC图像包括MTF图像；所述数据处理模块用于对所述OQC图像进行处理以得到测试结果，所述测试结果包括MTF。
本发明还提供一种用于探测器批量测试的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：
S1：提供所述测试装置，将多台所述探测器放入所述测试治具中；
S2：对多台所述探测器进行热机，通过所述采图控制模块生成图像校正模板并采集除去MTF图像的其余测试项目图像；
S3：将钨片放入所述钨片放置槽；
S4：通过所述采图控制模块获取各个所述探测器的MTF图像；
S5：通过所述数据处理模块对各个所述探测器的MTF图像及其余测试项目图像进行处理以分别得到MTF及其余测试项目结果，得到OQC测试结果；
S6：通过所述数据处理模块生成以探测器SN号命名的Excel表格并将所述测试结果对应写入，并将所述测试结果汇总至OQC测试表格中；
S7：通过所述数据处理模块将所述测试结果导入MES，输出测试报告；
S8：取走多台所述探测器及所述钨片，进行下一批次所述探测器的OQC测试；
其中，所述步骤S2、S4-S7为一键式自动完成。
可选地，所述步骤S4还包括，将所述MTF图像及所述其余测试项目图像保存至对应的以各个所述探测器的SN号命名的图像文件夹；所述步骤S5中，所述数据处理模块通过所述图像文件夹的命名对所述MTF图像及其余测试项目图像进行读取。
如上所述，本发明提供了一种用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法，该测试治具的匣体包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽及探测器放置槽，探测器放置槽在竖直方向上可以同时套设多个，以兼容多种不同规格尺寸的探测器。探测器放置槽只需与探测器的四周边缘处接触并提供支撑力，避免了与探测器不规则的背部壳体接触造成的放置不平的问题。钨片放置槽便于测试人员规范地放置钨片，避免因偏移角不合适造成的反复调整和钨片调整后遗留伪影对测结果的干扰等问题。该测试装置可以同时对多个探测器进行批量采图，批量测试，极大的提高了测试效率，此外，还能够将各个探测器的测试结果自动进行汇总，方便将测试结果导入到MES系统进行线上管理和产品追溯。
附图说明
图1显示为本发明中测试治具的结构示意图。
图2显示为本发明中测试治具的匣体的结构示意图。
图3显示为本发明中顶片的结构示意图。
图4显示为本发明中测试方法的流程示意图。
元件标号说明
1 匣体
10 钨片放置槽
20 第一探测器放置槽
30 第二探测器放置槽
40 辅助凹槽
50 顶片凹槽
51 顶片
101 缺口
501 螺孔
511 腰孔
512 凸起
S1～S7 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于……之间”表示包括两端点值。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例提供一种用于探测器批量测试的测试治具，所述测试治具包括所述测试治具包括N≥2个匣体1，所述匣体1包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽10及探测器放置槽，所述钨片放置槽10与所述探测器放置槽相贯通，且所述钨片放置槽10与所述探测器放置槽在水平方向上具有偏移角，位于所述钨片放置槽10中的钨片与位于所述探测器放置槽中的所述探测器的表面相接触，且所述钨片覆盖部分所述探测器的表面，所述钨片与所述探测器在水平方向上具有所述偏移角。
具体地，所述测试治具包括多个匣体1，可以同时放置多台所述探测器进行批量测试，提升了测试效率。所述探测器放置槽用于承载探测器，所述探测器放置槽只需与所述探测器的四周边缘处接触并提供支撑力，避免了与所述探测器不规则的背部壳体接触造成的放置不平的问题。所述钨片放置槽10的底面与所述探测器放置槽的顶面重合，当所述探测器及所述钨片依次放入所述匣体1后，所述钨片的底面能够确保与所述探测器的受光面紧密贴合。
进一步地，所述匣体1具有不同形貌，以适应不同形状的所述探测器。
进一步地，在竖直方向上具有2个以上相套设的所述探测器放置槽。
可选地，如图1所示，在竖直方向上具有2个所述探测器放置槽，即第一探测器放置槽20及第二探测器放置槽30，所述第一探测器放置槽20的围合面积大于所述第二探测器放置槽30的围合面积，能够兼容两种不同尺寸规格的所述探测器，第一探测器放置槽20用于承载体积较大的所述探测器，而第二探测器放置槽30用于承载体积较小的所述探测器，使用时，先将所述探测器的背部壳体放置于所述第一探测器放置槽20或第二探测器放置槽30中，使所述探测器的受光面朝上，然后将所述钨片放置于所述钨片放置槽10，用以将所述探测器的出光面部分覆盖。在MTF的测试过程中，通常采用刀刃法，将所述钨片方向与所述探测器的图像采样方向成一定角度，获得边缘扩散函数，然后通过一系列变换得到对应的MTF。
本实施例中，采取的测试流程，效率更高且更合理，先采集其余测试项目图像再采集MTF图像(其余测试项目包括缺陷、灵敏度、信噪比等)。因为其余测试项目不需要钨片，如果先放入钨片采集MTF图像，那么放入钨片后产生的伪影会影响其余测试项目的图像质量；此外，如果先放入钨片采集MTF图像，那么需要将钨片取走后才能继续其余测试项目图像的采集，测试完成后还需要再对探测器进行拆除、取走，整个过程需要两次拆除，过程繁琐且会产生产品位移等风险。而采用先采集其余测试项目图像再采集MTF图像的步骤只需一次将钨片和探测器同步拆除，方便操作且能够提高测试效率。
需要说明的是，所述测试治具不限于2个所述探测器放置槽，也可以是3层、4层等任意层，以兼容多种不同规格尺寸的所述探测器。
进一步地，所述钨片放置槽10与所述探测器放置槽在水平方向上具有偏移角，所述偏移角的范围为1.5°-3°，可选地，将所述偏移角固定为2.5°，能够便于测试人员规范地放置所述钨片，避免因所述夹角不合适造成的反复调整的问题。
进一步地，所述钨片的纯度大于90％，厚度为0.5mm-3mm，所述钨片的侧壁在水平面的投影尺寸小于所述探测器像素尺寸的25％。
由于加工精度等因素的影响，所述钨片的侧壁并不能保证与其上下表面呈完美的垂直状态，会出现毛糙、凹陷、斜面等不平整的情况，当所述钨片覆盖在所述探测器表面时，所述侧壁的不平整状态就会对所述探测器的成像造成影响，最终影响MTF的测试结果。因此限定所述钨片的侧壁在水平面的投影尺寸小于所述探测器像素尺寸的25％，以减少所述侧壁的不平整状态对所述探测器的MTF测试的影响。
所述钨片的厚度也并非固定，可以根据现场测试环境以及所述探测器的实际类型进行选择。本实施例中优选厚度为1mm。
进一步地，所述探测器放置槽的边缘设置有与所述探测器放置槽相贯通的顶片凹槽50，以放置顶片51，所述顶片51用于固定所述探测器。
进一步地，所述顶片凹槽50内部设有螺孔501，所述顶片51设置有与所述螺孔501相匹配的腰孔511。
具体地，所述探测器放入所述匣体1后，将所述顶片51放入所述顶片凹槽50中，将螺钉穿过所述腰孔511并拧入所述螺孔501中，所述腰孔511保证了所述顶片51的调整余量，将所述顶片紧贴所述探测器的边缘后拧紧所述螺钉，以起到固定作用，防止所述探测器在测试过程中晃动。
进一步地，所述顶片51的边缘设置有凸起512。所述凸起512可以是梯形、三角形、弧形等形状，所述凸起可以增大所述顶片51与所述探测器之间的摩擦力和压力，以更好的固定所述探测器。
进一步地，所述钨片放置槽10和/或所述顶片凹槽50的边缘设置有缺口101，以方便取放所述钨片及所述顶片51。
进一步地，所述匣体还包括与所述探测器放置槽连通的辅助凹槽40，以方便的取放所述探测器。同时也能用于放置所述探测器的排线。
进一步地，所述匣体1的数量N的取值为N≥2。
具体地，N的取值取决于可供正常测试的X光范围，X光正常测试的范围越大，就可以同时测试越多的所述探测器，因此对匣体1的数量上限不做要求。本实施例中，由于实验室环境和测试时X射线球管阳极效应的影响，X射线剂量差异在20％以内的区域为20cm*30cm，可以同时测试2-20个所述探测器的OQC，优选为18个。
本实施例还提供一种用于探测器批量测试的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括采图控制模块、数据处理模块及所述测试治具；所述采图控制模块用于获取所述探测器的OQC图像，所述OQC图像包括MTF图像；所述数据处理模块用于对所述OQC图像进行处理以得到测试结果，所述测试结果包括MTF。
具体地，所述采图控制模块可以是采图软件(SDK)，以控制所述探测器采集图像；所述数据处理模块可以是Matlab代码，以同时自动计算并输出多台所述探测器的测试结果。
本实施例还提供一种用于探测器批量测试的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：
S1：提供所述测试装置，将多台所述探测器放入所述测试治具中；
S2：对多台所述探测器进行热机，通过所述采图控制模块生成图像校正模板并采集除去MTF图像的其余测试项目图像；
S3：将钨片放入所述钨片放置槽；
S4：通过所述采图控制模块获取各个所述探测器的MTF图像；
S5：通过所述数据处理模块对各个所述探测器的MTF图像及其余测试项目图像进行处理以分别得到MTF及其余测试项目结果，得到OQC测试结果；
S6：通过所述数据处理模块生成以探测器SN号命名的Excel表格并将所述测试结果对应写入，并将所述测试结果汇总至OQC测试表格中；
S7：通过所述数据处理模块将所述测试结果导入MES，输出测试报告；
S8：取走多台所述探测器及所述钨片，进行下一批次所述探测器的OQC测试；
其中，所述步骤S2、S4-S7为一键式自动完成。
可选地，所述步骤S4还包括，将所述MTF图像及所述其余测试项目图像保存至对应的以各个所述探测器的SN号命名的图像文件夹；所述步骤S5还包括，所述数据处理模块通过所述图像文件夹的命名对所述MTF图像及其余测试项目图像进行读取。
可选地，步骤S3-S4也可位于步骤S2之前，以先获得所述探测器的MTF图像后，再获得所述探测器的其余测试项目图像，此处不作过分限制。
具体地，所述其余测试项目包括但不限于缺陷、灵敏度、信噪比等。
具体地，所述测试方法中先通过步骤S2采集除去MTF图像的其余测试项目图像，然后再通过步骤S3-S4放入钨片并采集MTF图像。即先采集其余测试项目图像再采集MTF图像，而不是先采集MTF图像再采集其余测试项目图像。因为其余测试项目图像的采集是不需要钨片的，如果先放入钨片采集MTF图像，那么放入钨片后产生的伪影会影响其余测试项目图像质量；此外，如果先放入钨片采集MTF图像，那么需要将钨片拆除取走后才能继续其余测试项目图像的采集，测试完成后还需要再对探测器进行拆除取走，整个过程需要两次拆除，过程繁琐。而采用先采集其余测试项目图像再采集MTF图像的步骤只需一次将钨片和探测器同步拆除，方便操作且能够提高测试效率。
具体地，在步骤S4中，使用采图控制模块(SDK)获取所述探测器的MTF图像，在步骤S5中可通过与SDK相通信的数据处理模块(Matlab代码)以同时自动计算并输出多台所述探测器的MTF测试结果。Matlab代码将判断MTF图像的钨片边缘，取点且计算不同空间频率下的MTF值，并将不同探测器的MTF测试结果自动输入到OQC表格相应的位置，其中，Matlab代码首先会选择SDK采集及保存的多台所述探测器的测试图像的文件夹，然后按所述探测器的SN号(产品序列号)对MTF图像进行读取且建立以所述探测器SN命名的Excel表格，然后对图像进行多帧叠加、边缘坐标提取、钨片角度计算、过采样步长计算和滤波处理，最后对生成的线扩线函数进行求导，得到所述探测器在不同空间频率时的MTF值，然后对指定的MTF值和其对应空间频率进行输出，即得到不同SN号所述探测器所能达到的空间分辨率。还可通过一键Run运行Matlab代码，自动计算OQC所有项目的测试结果，且将结果自动写入OQC表格和以所述探测器SN命名的Excel表格中，汇总产品测试数据和生成产品测试报告，方便将测试结果导入到MES(生产管理系统)进行线上管理和产品追溯。
具体地，所述步骤S2、S4-S7为一键式自动完成，通过一键Run可以自动完成采集图像、保存图像、读取图像和计算的过程。除去探测器、钨片的放置取走等人为操作外，整个过程无需人工干预，操作便捷，极大的提升了测试效率，具备较高的自动化程度。
综上所述，本发明提供了一种用于探测器批量测试的测试治具、测试装置及测试方法，该测试治具的匣体包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽及探测器放置槽，探测器放置槽在竖直方向上可以同时套设多个，以兼容多种不同规格尺寸的探测器。探测器放置槽只需与探测器的四周边缘处接触并提供支撑力，避免了与探测器不规则的背部壳体接触造成的放置不平的问题。钨片放置槽便于测试人员规范地放置钨片，避免因偏移角不合适造成的反复调整和钨片调整后遗留伪影对测结果的干扰等问题。该测试装置可以同时对多个探测器进行批量采图，批量测试，极大的提高了测试效率，此外，还能够将各个探测器的测试结果自动进行汇总，方便将测试结果导入到MES系统进行线上管理和产品追溯。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于探测器批量测试的测试治具，其特征在于，所述测试治具包括N≥2个匣体，所述匣体包括从顶部至底部依次设置的钨片放置槽及探测器放置槽，所述钨片放置槽与所述探测器放置槽相贯通，且所述钨片放置槽与所述探测器放置槽在水平方向上具有偏移角，位于所述钨片放置槽中的钨片与位于所述探测器放置槽中的所述探测器的表面相接触，且所述钨片覆盖部分所述探测器的表面，所述钨片与所述探测器在水平方向上具有所述偏移角。
2.根据权利要求1所述的测试治具，其特征在于，所述探测器放置槽的边缘设置有与所述探测器放置槽相贯通的顶片凹槽，以放置顶片。
3.根据权利要求2所述的测试治具，其特征在于，所述顶片凹槽内部设有螺孔，所述顶片设置有与所述螺孔相匹配的腰孔。
4.根据权利要求2所述的测试治具，其特征在于，所述钨片放置槽和/或所述顶片凹槽的边缘设置有缺口，所述匣体还包括与所述探测器放置槽连通的辅助凹槽。
5.根据权利要求1所述的测试治具，其特征在于，所述匣体的数量N的取值为N≥2，所述偏移角的范围为1.5°-3°。
6.根据权利要求1所述的测试治具，其特征在于：从顶部至底部的竖直方向上具有2个以上相套设的所述探测器放置槽。
7.根据权利要求1所述的测试治具，其特征在于，所述匣体具有不同形貌，所述钨片的纯度大于90％，厚度为0.5mm-3mm，所述钨片的侧壁在水平面的投影尺寸小于所述探测器像素尺寸的25％。
8.一种用于探测器批量测试的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括采图控制模块、数据处理模块及权利要求1-7任一所述的测试治具；所述采图控制模块用于获取所述探测器的OQC图像，所述OQC图像包括MTF图像；所述数据处理模块用于对所述OQC图像进行处理以得到测试结果，所述测试结果包括MTF。
9.一种用于探测器批量测试的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：
S1：提供如权利要求8所述的测试装置，将多台所述探测器放入所述测试治具中；
S2：对多台所述探测器进行热机，通过所述采图控制模块生成图像校正模板并采集除去MTF图像的其余测试项目图像；
S3：将钨片放入所述钨片放置槽；
S4：通过所述采图控制模块获取各个所述探测器的MTF图像；
S5：通过所述数据处理模块对各个所述探测器的MTF图像及其余测试项目图像进行处理以分别得到MTF及其余测试项目结果，得到OQC测试结果；
S6：通过所述数据处理模块生成以探测器SN号命名的Excel表格并将所述测试结果对应写入，并将所述测试结果汇总至OQC测试表格中；
S7：通过所述数据处理模块将所述测试结果导入生产管理系统，输出测试报告；
S8：取走多台所述探测器及所述钨片，进行下一批次所述探测器的OQC测试；
其中，所述步骤S2、S4-S7为一键式自动完成。
10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S4还包括，将所述MTF图像及所述其余测试项目图像保存至对应的以各个所述探测器的SN号命名的图像文件夹；所述步骤S5中，所述数据处理模块通过所述图像文件夹的命名对所述MTF图像及其余测试项目图像进行读取。
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