[发明专利]基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统

说明书

本发明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；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缝隙得到衍射光条纹图像；所述采集单元包括载物台和多个线阵相机，用于采集所述条纹图像，并进行多相机标定；所述处理单元用于采用预设的薄膜均匀性检测模型对所述条纹图像进行识别，检测所述条纹图像是否发生畸变，从而实现薄膜均匀一致性判别。本发明能够更加高效地对柔性薄膜均匀性进行检测。

技术领域

本发明涉及薄膜均匀性检测技术领域，特别是涉及一种基于光学衍射的薄膜均匀性检测系统。

背景技术

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。

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。对于表面反光的柔性薄膜，比如聚脂薄膜，存在采集的薄膜图像孤立噪声点多的不足，严重影响图像的后续处理，进而影响薄膜均匀性的判别准确性。

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。

发明内容

本发明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。

为解决上述技术问题，本发明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；

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，用于采集所述条纹图像，并进行多相机标定；

所述处理单元用于采用预设的薄膜均匀性检测模型对所述条纹图像进行识别，检测所述条纹图像是否发生畸变，从而实现薄膜均匀一致性判别；

所述存储单元用于预存各类滤波算法、薄膜均匀性检测模型和所述线阵相机获得的薄膜均匀一致和非一致典型条纹图像库；

所述控制单元用于对所述成像单元、采集单元和处理单元的各种控制参数进行设定。

在本发明一个较佳实施例中，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。

进一步的，所述薄膜样本为指定缺陷类型的典型薄膜，用于指定缺陷类型检测；或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；或为待检测薄膜，用于实现一次性对两个薄膜进行均匀性检测。

在本发明一个较佳实施例中，所述载物台其上设置有滚轮，用于承载待检测薄膜，配合外置的薄膜传送系统实现待检测薄膜的高精度成像，在起始处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。

在本发明一个较佳实施例中，所述存储单元还用于预存薄膜缺陷类型、薄膜传送速度与光源、线阵相机的参数关系字典。

在本发明一个较佳实施例中，所述薄膜均匀性检测模型提供两种检测模式，包括精准模式和简单模式。

进一步的，所述精准模式使用并列的特征提取网络分别提取每个所述线阵相机获得的薄膜被测区域图像特征，然后使用多模态融合网络进行融合构建，并通过标注后的薄膜均匀一致和非一致条纹图像集进行训练得到。