[发明专利]测量连续移动样品的样品表面平整度的系统与方法

权利要求书

1.一种用于测量连续移动样品的表面平整度的方法，包括步骤：

在传送装置表面上传送所述样品，所述传送装置表面在相对于传送平面以非0角度放置的光栅之下延伸；

使用照相机捕获在所述光栅之下不同位置处的所述样品的图像的时间序列，每一图像包括指示所述样品的表面平整度的阴影波纹条纹图；

在每一图像采集之间，以像素为单位计算所述样品的横向位移；

在所述图像的第一图像中，选择所述样品中的一组像素位置，并且确定在每一所述像素位置处的强度值；

在其他图像的每一图像中，基于所述横向位移选择该组像素位置，并确定在每一所述像素位置处的强度值；

根据所述强度值，为每一所选择的像素位置计算相位值；以及

根据所述相位值，计算每一像素位置处所述样品表面的相对高度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，按固定的时间间隔捕获所述图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述横向位移等于INT(V＊T_x＊R)，其中，V为所述样品的速度，T_x为每一图像之间的所述固定的时间间隔，R为所述照相机的横向分辨率，并且INT把V、T_x、以及R的乘积四舍五入为最接近的整数值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图像的时间序列中的每一相继图像的所述阴影波纹条纹图之间引入相位阶跃。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述相位阶跃是已知的。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述相位阶跃是未知的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述为每一所选择的像素位置计算相位值的步骤包括：基于所述强度值应用Carré算法。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述捕获图像的时间序列的步骤包括：捕获4个图像的时间序列。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：根据每一像素位置处所述样品的相对高度，计算翘曲度估量。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：通过从与所述传送装置表面相关联的传感器的信号中读取所述样品的速度，确定所述样品的速度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样品包含离散的对象。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括步骤：通过下列动作确定所述样品的速度：

在第一时间，在第一传感器处记录所述样品的前缘；

在第二时间，在第二传感器处记录所述样品的前缘；

确定所述第一时间和所述第二时间之间的时间差；

确定所述第一传感器和所述第二传感器之间的距离；以及

使所述距离除以所述时间差。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括步骤：

确定第一传感器和成像位置之间的距离，所述成像位置被放置在所述光栅之下且在照相机的视野之中；

在第一时间，在所述第一传感器处记录所述样品的前缘；

确定所述样品的速度；

通过使所述第一传感器和所述成像位置之间的距离除以所述样品的速度，计算延迟时间，所述延迟时间基本上等于所述样品从所述第一传感器移动至所述成像位置所需的时间；以及

在第二时间之后，向所述照相机发信号以捕获所述图像的时间序列，所述第二时间等于所述第一时间加所述延迟时间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述确定所述样品的速度的步骤包括步骤：

在第三时间，在第二传感器处记录所述样品的前缘；

确定所述第一时间和所述第三时间之间的时间差；

确定所述第一传感器和所述第二传感器之间的距离；以及

使所述第一传感器和所述第二传感器之间的距离除以所述第一时间和所述第三时间之间的时间差。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样品包括一卷材料的区域和一卷卷筒纸的区域之一。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：在预先确定的时间，向所述照相机发信号以捕获所述图像的时间序列的所述第一图像。