[发明专利]直拉单晶直径测量方法

权利要求书

1.直拉单晶直径测量方法，其特征在于，包括步骤：

提供设置于熔硅液面上方的导流筒；

通过视觉系统采集单晶生长图像，所述单晶生长图像

包括单晶生长光圈以及导流筒下口在熔硅液面上的投影；以及

获取导流筒下口内侧直径实际值，利用导流筒下口内侧直径校准单晶直径；

利用导流筒下口内侧直径校准单晶直径，包括步骤：

在所述单晶生长图像上间隔设定相互平行的晶体直径第一测量线和晶体直径第二测量线，所述晶体直径第一测量线和晶体直径第二测量线均与单晶生长光圈相交，根据所述晶体直径第一测量线和晶体直径第二测量线，获得单晶生长图像中的单晶直径像素值；

将所述晶体直径第一测量线和晶体直径第二测量线向所述导流筒下口投影的边缘方向延伸，分别与所述导流筒投影的边缘相交，形成相互平行的导流筒投影第一测量线和导流筒投影第二测量线，根据所述导流筒投影第一测量线和导流筒投影第二测量线，获得导流筒下口内侧直径像素值；以及

根据导流筒下口内侧直径实际值与导流筒下口内侧直径像素值之比，对所述单晶直径像素值进行校准，获得单晶直径校准值；

获得单晶生长图像中的单晶直径像素值包括步骤：

将所述晶体直径第一测量线的长度测量值记为AB、晶体直径第二测量线的长度测量值记为CD、将晶体直径第一测量线和晶体直径第二测量线的间隔长度值记为EF；以及

根据三角变换，获得单晶生长图像中的单晶直径像素值2R，

获得导流筒下口内侧直径像素值包括步骤：

将导流筒投影第一测量线的长度测量值记为MN、导流筒投影第二测量线的长度测量值记为PQ、将导流筒投影第一测量线和导流筒投影第二测量线的间隔长度值记为EF；以及

根据三角变换，获得导流筒下口内侧直径像素值2R’，

2.根据权利要求1所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，所述流筒下口内侧直径实际值为2r，对所述单晶直径像素值进行校准，获得单晶直径校准值Φ，

3.根据权利要求1或2中任一项所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，校准单晶直径后，还包括通过液口距变化对所述单晶直径校准值进行补偿、获得单晶直径实际值的步骤。

4.根据权利要求3所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，通过液口距对所述单晶直径校准值进行补偿、获得单晶直径实际值，包括步骤：

利用目标液口距Y1及实时液口距Y2，计算出补偿直径值Δ’，

利用所述视觉系统的取相角度α，α为所述视觉系统的光轴线与所述提拉方向的夹角，获得补偿直径实际值Δ，

Δ＝cosα*Δ’；以及

利用补偿直径实际值Δ对单晶直径校准值Φ进行补偿，获得单晶直径实际测量值D，

D＝Φ+cosα*Δ’。

5.根据权利要求4所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，所述取相角度α的取值范围为0-90°。

6.根据权利要求1所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，所述导流筒投影第一测量线和导流筒投影第二测量线的间隔长度值设定为10-100像素。

7.根据权利要求6所述的直拉单晶直径测量方法，其特征在于，所述导流筒投影第一测量线和导流筒投影第二测量线的间隔长度值设定为40-60像素。