基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，包括成像单元、采集单元、处理单元、存储单元、控制单元；采集单元的输出端连接处理单元的输入端，处理单元的输出端连接存储单元，控制单元分别与成像单元、采集单元、处理单元相互连接；所述成像单元用于产生衍射光条纹图像，依次包括光源、滤光片和滚筒，光源发出光线经过滤光片来进行光源光强和波长调节，再经过滚筒和安放在载物台上的滚轮之间的缝隙得到衍射光条纹图像；所述采集单元包括载物台、多个线阵相机，载物台上薄膜被测区域形成的条纹图像反射到对应的线阵相机。本实用新型专利技术能够满足柔性薄膜均匀性检测所需的图像质量要求，实现薄膜表面的均匀性检测。实现薄膜表面的均匀性检测。实现薄膜表面的均匀性检测。

【技术实现步骤摘要】
基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统


[0001]本技术涉及薄膜均匀性检测
，特别是涉及一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统。

技术介绍

[0002]薄膜广泛应用于液晶电视、平板电脑、智能手机、车载显示屏等领域，受生产工艺或生产环境等条件的限制，薄膜在生产过程中容易产生质量缺陷，主要表现在厚度不均匀、表面出现划痕、内部产生气泡，或薄膜内部掺入杂质、尘埃等，因此，薄膜均匀性检测成为薄膜类材料生产质量控制的重要一环。
[0003]传统的检测一般由有经验的检测人员目测和简单测量来实现，检测结果缺乏可靠性以及精确性，无法量化评价且难以进行长时间的观测。
[0004]因此亟需提供一种新型的基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，能够实现表面反光的柔性薄膜均匀性检测。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，包括成像单元、采集单元、处理单元、存储单元、控制单元；采集单元的输出端连接处理单元的输入端，处理单元的输出端连接存储单元，控制单元分别与成像单元、采集单元、处理单元相互连接；
[0007]所述成像单元用于产生衍射光条纹图像，依次包括光源、滤光片和滚筒，光源发出光线经过滤光片来进行光源光强和波长调节，再经过滚筒和安放在载物台上的滚轮之间的缝隙得到衍射光条纹图像；所述采集单元包括载物台、多个线阵相机，载物台上薄膜被测区域形成的条纹图像反射到对应的线阵相机。
[0008]在本技术一个较佳实施例中，所述滚筒上安放有作为参考基准的薄膜样本，通过所述滚筒上的薄膜样本和所述载物台滚轮上的待检测薄膜的同步移动，获得薄膜被测区域上的衍射条纹图像。
[0009]进一步的，所述滚筒设置在与载物台位置相对的第一滑动导轨上，且所述滚筒和载物台上滚轮的中心位于同一轴线上。
[0010]在本技术一个较佳实施例中，所述滤光片包括多个带通滤光片。
[0011]在本技术一个较佳实施例中，所述采集单元还包括第二滑动导轨，所述载物台位于第二滑动导轨上。
[0012]进一步的，所述载物台上设置有滚轮，滚轮上承载有待检测薄膜，配合外置的薄膜传送系统实现待检测薄膜的高精度成像。
[0013]进一步的，所述载物台在起始位置和终点位置分别安装有起始位置传感器和终点位置传感器。
[0014]在本技术一个较佳实施例中，所述线阵相机采用线阵CCD相机或/和CMOS相机。
[0015]在本技术一个较佳实施例中，所述存储单元的输出端还连接有显示单元，所述显示单元采用手机、平板、电脑中的一种或多种。
[0016]在本技术一个较佳实施例中，所述存储单元的输出端还连接有执行单元，所述执行单元包括报警器、语音播放器。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018](1)本技术通过将光源采用空间划分多通道方式产生多束分光束，不同束的分光束经过不同的带通滤光片实现滤光后，经过滚筒上的薄膜样本和载物台上的待检测薄膜之间缝隙生成薄膜被测区域的衍射条纹图像，避免了复杂光路设计，能满足柔性薄膜均匀性检测所需的图像质量要求；
[0019](2)本技术通过对滚筒上的薄膜样本进行不同选取，比如选为指定缺陷类型的典型薄膜、薄膜均匀一致的典型薄膜或者待检测薄膜，可以实现指定缺陷类型快速检测、薄膜均匀性一致与否快速检测或者一次性对两个薄膜进行均匀性检测，检测方式更加灵活。
附图说明
[0020]图1是本技术基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统一较佳实施例的结构框图；
[0021]图2是所述成像单元的光路框图；
[0022]图3是所述检测系统的光路原理图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024]请参阅图1，本技术实施例包括：
[0025]一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，包括成像单元、采集单元、处理单元、存储单元、控制单元、显示单元、执行单元。采集单元的输出端连接处理单元的输入端，处理单元的输出端连接存储单元，存储单元的输出端连接显示单元和执行单元，控制单元分别与成像单元、采集单元、处理单元相互连接。该系统中各单元均为现有市售产品。
[0026]结合图2，所述成像单元用于产生衍射光条纹图像，包括光源、滚筒和滤光片。光源发出光线经过滤光片来进行光源光强和波长调节，再经过滚筒和安放在载物台上的滚轮之间的缝隙得到衍射光条纹图像。所述滚筒和载物台上滚轮的中心位于同一轴线上，优选的，所述滚筒设置在与载物台位置相对的第一滑动导轨上。
[0027]进一步的，所述光源为可见光光源、激光光源或红外光源，采用空间划分多通道方式产生多束分光束。
[0028]所述滚筒上安放有作为参考基准的薄膜样本，通过所述滚筒上的薄膜样本和所述载物台滚轮上的待检测薄膜的同步移动，获得薄膜被测区域上的衍射条纹图像。所述滚筒
需标定相关参数，使其满足预设要求，包括：分析条纹图像中条纹大小是否与预设的识别算法匹配；若不匹配，调节所述滚筒和所述载物台滚轮之间缝隙和投射距离，直至条纹图像与投射距离和识别算法匹配。所述投射距离指的是光源与缝隙、缝隙与线阵相机之间的距离。
[0029]具体的，所述薄膜样本可为指定缺陷类型的典型薄膜，用于指定缺陷类型检测；可为薄膜均匀一致的典型薄膜，用于薄膜均匀性一致与否检测；还可为待检测薄膜，用于实现一次性对两个薄膜进行均匀性检测。
[0030]进一步的，所述滤光片包括多个带通滤光片，使得不同束的所述分光束经过不同的所述带通滤光片实现滤光。
[0031]结合图3，所述采集单元包括载物台、滚轮、第二滑动导轨和多个线阵相机，用于采集所述条纹图像，并进行多相机标定。每组所述带通滤光片、对应的线阵相机沿不同所述分光束的光路前后依次设置，使得不同束的所述分光束经过不同的所述带通滤光片实现滤光后，将载物台上薄膜被测区域形成的条纹图像反射到所述对应的线阵相机。通过采用多组分别沿分光束的光路前后设置的滤光片和对应的线阵相机，采集到的多路薄膜条纹图像能够极大表征薄膜均匀性信息，结合特征提取网络和多模态融合网络，能准确、客观地检测薄膜均匀性。
[0032]进一步的，所述线阵相机可采用线阵CCD相机或/和CMOS相机，以提高成像效率。
[0033]所述载物台位于第二滑动导轨上，可以是第二滑动导轨的某一区域。外置的薄膜传送系统将待检测薄膜传送至第二滑动导轨上。所述载物台上设置有滚轮，用于承载待检测薄膜，配合外置的薄膜传送系统可以实现待检测薄膜的高精度成像，如同流水线生产环节，待检测薄膜源源不断地在所述载物台的滚轮上经过，与所述滚筒上的薄膜样本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，其特征在于，包括成像单元、采集单元、处理单元、存储单元、控制单元；采集单元的输出端连接处理单元的输入端，处理单元的输出端连接存储单元，控制单元分别与成像单元、采集单元、处理单元相互连接；所述成像单元用于产生衍射光条纹图像，依次包括光源、滤光片和滚筒，光源发出光线经过滤光片来进行光源光强和波长调节，再经过滚筒和安放在载物台上的滚轮之间的缝隙得到衍射光条纹图像；所述采集单元包括载物台、多个线阵相机，载物台上薄膜被测区域形成的条纹图像反射到对应的线阵相机。2.根据权利要求1所述的基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，其特征在于，所述滚筒上安放有作为参考基准的薄膜样本，通过所述滚筒上的薄膜样本和所述载物台滚轮上的待检测薄膜的同步移动，获得薄膜被测区域上的衍射条纹图像。3.根据权利要求1或2所述的基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统，其特征在于，所述滚筒设置在与载物台位置相对的第一滑动导轨上，且所述滚筒和载物台上滚轮的中心位于同一轴线上。4.根据权利要求1所述的基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：董俊，马冬，何俊明，马凡，徐盼盼，姜铭坤，黄小文，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：新型
国别省市：