基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法和装置与流程

文档序号:31835004发布日期:2022-10-18 20:56阅读:29来源:国知局
基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法和装置与流程

1.本技术属于基于光学原理的微电子器件温度检测领域,尤其涉及一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法和装置。


背景技术:

2.当可见光照射在某种材料表面时,材料对可见光的反射率随材料温度变化而变化。材料对可见光的反射率变化量与材料表面的温度变化量呈线性关系:
[0003][0004]
式中,

r为反射率变化量;r为初始温度时反射率的值;

t为被测材料温度变化量,单位为k;ctr为热反射率校准系数,单位为k-1。
[0005]
根据上述原理,可以通过测量反射率的变化量

r计算得到材料表面温度的变化量

t。这种测试有效信号较弱,噪声较强,必须采取多帧平均等方法来增强信噪比。
[0006]
要实现热反射测温除了能够测量反射率和反射率变化量外,还需要知道被测材料的ctr。ctr的表达式可以写成如下形式:
[0007][0008]
可见ctr的测量需要通过在变化的温度下测量反射率的变化率来实现。实际的热反射测温装置一般采用ccd相机测量材料表面反射的可见光信号,并不能直接测量反射率。ccd相机测量光强后将光强转化为电信号,再经过读出电路进行数字化,最后以数字的形式来表示光强,一般将ccd相机输出的数值称为相机读数(counts),用c来表示,所以计算机最终处理的数据是ccd相机每个像素点的读数。因此将式(2)改写为式(3)的形式:
[0009][0010]
式中,c初始温度时ccd读数,δc是温度改变

t时对应的ccd读数变化。必须注意的是,固定光源波长情况下ccd读数c在不同的温度下是不同的,固定温度情况下ccd读数在不同波长下也是不同的。
[0011]
在整个测温过程中,被测件会由于环境温度改变、加电自热等发生热胀冷缩。由于光热反射成像测温技术具有微米甚至亚微米量级的空间分辨率,热胀冷缩造成被测件出现三维方向的位置变化会严重影响测温结果准确性。在垂直方向的位置变化则表现为图像清晰度变差而模糊,即离焦,这一现象会严重影响测量结果的准确性。由于温度变化都需要一段时间才能稳定,所以热反射热成像测温过程中,离焦现象在温度变化的时间段内是持续、渐进发展的。
[0012]
现有光热反射成像测温技术,是在测校版位置固定不变条件下,反复调整成像系统相关部件位置或角度的方式实现的清晰对焦,其要求测校板上需要有特定的图形结构。而热反射热成像测温过程中被测件的垂直方向位置会随着升温或降温过程而动态改变,需
要能连续跟踪及调焦的方法。热反射测温中被测件为功率器件且种类较多,不具备测校板特定的图形结构。该方法不能满足热反射热成像测温自动重聚焦的需要。


技术实现要素:

[0013]
为克服相关技术中存在的问题,本技术实施例提供了一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法和装置,能够提高测温结果准确性,为实现高空间分辨率下的光热反射成像测温奠定基础。
[0014]
本技术是通过如下技术方案实现的:
[0015]
第一方面,本技术实施例提供了一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法,包括:基于参考图像和被测件温度变化,获取所述参考图像的第一区域和第二区域,计算所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度;所述参考图像为温度不变时聚焦清晰的图像;
[0016]
基于所述被测件温度变化和所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度,调节三轴纳米位移台;控温装置获取所述被测件温度变化;所述被测件放置在所述控温装置上;所述控温装置放置在所述三轴纳米位移台上;
[0017]
每次调节所述三轴纳米位移台后,获取当前测量图像,计算所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度;当前测量图像仍包含所述第一区域和所述第二区域;
[0018]
判断所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移、所述第二区域清晰度是否满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件;
[0019]
若所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移、所述第二区域清晰度满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则继续调节所述三轴纳米位移台,判断所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度是否满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件;
[0020]
若所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度满足所述第一预设位移阈值条件和所述第一预设清晰度条件,确定测量结果。
[0021]
在一种可能的实现方式中,所述获取第一区域和第二区域,计算所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度,包括:
[0022]
获取所述参考图像;
[0023]
基于所述参考图像,获取所述参考图像的第一区域和第二区域;所述第一区域为所述参考图像的一部分,所述第一区域包含被测件目标区域图像;所述第二区域包含图像对比度明显的图形;所述第二区域比所述第一区域大;
[0024]
基于所述第一区域的数据,计算所述第一区域清晰度;
[0025]
基于所述第二区域的数据,计算所述第二区域清晰度。
[0026]
在一种可能的实现方式中,所述基于所述第一区域的数据,计算所述第一区域清晰度,包括:
[0027]
获取所述第一区域内像素点矩阵,对所述第一区域内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;
[0028]
将所述第一区域的差分运算结果相加,得到所述第一区域清晰度的数据值;
[0029]
所述基于所述第二区域的数据,计算所述第二区域清晰度,包括:
[0030]
获取所述第二区域内像素点矩阵,对所述第二区域内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;
[0031]
将所述第二区域的差分运算结果相加,得到所述第二区域清晰度的数据值;
[0032]
其中,所述第一区域和所述第二区域清晰度的数据值越大清晰度越高。
[0033]
在一种可能的实现方式中,所述基于所述被测件温度变化和所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度,调节三轴纳米位移台,包括:
[0034]
根据所述被测件的温度变化情况预测所述被测件垂直位置的变化方向;
[0035]
基于所述被测件垂直位置的变化方向,设定所述三轴纳米位移台的步进;
[0036]
基于所述三轴纳米位移台的步进,向所述被测件垂直位置的变化方向的相反方向移动。
[0037]
在一种可能的实现方式中,所述基于所述被测件温度变化和所述第一区域清晰度和所述第二区域清晰度,还包括:
[0038]
当所述三轴纳米位移台移动多次后,比较所述第二区域清晰度的数据值和上一次所述第二区域清晰度的数据值,若所述第二区域清晰度的数据值比所述上一次第二区域清晰度的数据值大,则所述三轴纳米位移台的步进为上一次三轴纳米位移台的步进,移动方向与上一次移动方向相同;
[0039]
若所述第二区域清晰度的数据值比上一次第二区域清晰度的数据值小,则重新计算所述三轴纳米位移台的步进,移动方向与上一次移动方向相反。
[0040]
在一种可能的实现方式中,所述判断所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移和所述第二区域清晰度是否满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,包括:
[0041]
若所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移和所述清晰度同时满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则停止移动三轴纳米位移台;
[0042]
若所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移和所述清晰度没有同时满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台;
[0043]
所述预设温度阈值条件,为在预设时间段内当被测件温度波动极差小于所述温度阈值;
[0044]
所述第二预设位移阈值条件,为三轴纳米位移台的步进小于设定的位移阈值;
[0045]
所述第二预设清晰度条件,为第二区域清晰度的数据值比上一次第二区域清晰度的数据值大。
[0046]
在一种可能的实现方式中,若所述被测件的温度、所述三轴纳米位移台的位移、所述第二区域清晰度满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则继续调节所述三轴纳米位移台,包括:
[0047]
基于所述第一区域与所述第二区域相对高度调节所述三轴纳米位移台;所述第一区域与所述第二区域相对高度根据被测件结构获得;
[0048]
纳米位移台步进以初始步进运动。
[0049]
在一种可能的实现方式中,判断所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度是否满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,确定测量结果,包括:
[0050]
若所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度没有满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台;
[0051]
若所述判断所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度是否满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,确定测量结果;
[0052]
所述第一预设位移阈值条件,为三轴纳米位移台的步进小于设定的位移阈值;
[0053]
所述第一预设清晰度条件,为第一区域清晰度的数据值比上一次第一区域清晰度的数据值大。
[0054]
在一种可能实现方式中,若所述三轴纳米位移台的位移、所述第一区域清晰度没有满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台;
[0055]
所述继续移动三轴纳米位移台,包括:
[0056]
基于所述第一区域与所述第二区域的相对高度,移动所述三轴纳米位移台;
[0057]
当所述三轴纳米位移台移动多次后,比较所述第一区域清晰度的数据值和上一次所述第一区域清晰度的数据值,若所述第一区域清晰度的数据值比所述上一次第一区域清晰度的数据值大,则三轴纳米位移台的步进为上一次三轴纳米位移台的步进,移动方向与上一次移动方向相同;
[0058]
若所述第一区域清晰度的数据值比上一次第一区域清晰度的数据值小,则重新计算所述三轴纳米位移台的步进,移动方向与上一次移动方向相反。
[0059]
第二方面,本技术实施例提供了一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦装置,包括:ccd相机,固定装置,光源,物镜,控温装置,三轴纳米位移台和光学平台;所述ccd相机用于获取参考图像;
[0060]
所述固定装置设置于所述光学平台上,用于固定ccd相机,光源和物镜;
[0061]
所述控温装置设置于所述三轴纳米位移台上,用于放置被测件,以及获取所述被测件温度变化;
[0062]
所述三轴纳米位移台设置于所述光学平台上,用于调节所述被测件位置移动。
[0063]
本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0064]
本技术实施例,通过设置预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件先对第二区域进行聚焦,再通过设置第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件对第一区域进行聚焦,使被测件的图像始终保持清晰,消除由于离焦引起的图像模糊和数据误差,是实现光热反射测温的关键技术,能够提高测温结果准确性,为实现高空间分辨率下的光热反射成像测温奠定基础。
[0065]
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
[0066]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0067]
图1是本技术一实施例提供的自动重聚焦装置的结构图;
[0068]
图2是本技术一实施例提供的自动重聚焦方法的流程图;
[0069]
图3是本技术一实施例提供的包含矩形区域的参考图像;
[0070]
图4是本技术一实施例提供的自动重聚焦过程中的图像变化与图像清晰度变化图。
具体实施方式
[0071]
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
[0072]
应当理解,当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0073]
还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0074]
还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“相对”是指机械运动中的位置相对。
[0075]
如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0076]
另外,在本技术说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0077]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
[0078]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0079]
图1为基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦装置的结构图,本发明基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法基于该装置实施。
[0080]
一实施例中,参照图1,一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦的装置,可以包括:ccd相机1,固定装置2,光源3,物镜4,控温装置5,三轴纳米位移台6和光学平台7。ccd相机1用于获取所有图像;固定装置2设置于光学平台7上,用于固定ccd相机1、光源3和物镜4;控温装置5设置于三轴纳米位移台6上,用于放置被测件dut,以及获取被测件dut温度变化;三轴纳米位移台6设置于光学平台7上,用于调节被测件dut位置移动。
[0081]
一实施例中,参见图2,基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦的装置,对基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法的详述如下:
[0082]
步骤101,获取参考图像的第一区域和第二区域,计算第一区域清晰度和第二区域清晰度。
[0083]
其中,基于参考图像和被测件温度变化,获取参考图像的第一区域和第二区域,计算第一区域清晰度和第二区域清晰度;参考图像为温度不变时聚焦清晰的图像。
[0084]
参见图3,获取第一区域和第二区域,计算第一区域清晰度和第二区域清晰度,包括:在预设温度条件下,获取参考图像a3;基于参考图像a3,获取第一区域a1和第二区域a2;第一区域a1为参考图像a3的一部分,第一区域a1包含被测件目标区域图像a4;第二区域a2包含图像对比度明显的图形;第二区域a2比第一区域a1大;基于第一区域a1的数据,计算第一区域a1的清晰度;基于第二区域a2的数据,计算第一区域a2的清晰度。
[0085]
示例性的,参考图像仅指初始状态及被测件温度未发生变化时聚焦清晰的图像;后续的清晰度数据也是通过测量被测件图像获得的。每次调节纳米位移台后,都要先获取图像,再获取上述第一区域和第二区域,第一区域和第二区域也是图像,然后获取图像上的数据。
[0086]
示例性的,对于一个被测件来说,其不同区域的温度变化是不同的,有些位置变化是由于自身发热,有些温度变化是由于热传导或其他原因,所以上述第一区域必须包含需要测量部分的图像,即被测件目标区域图像。
[0087]
具体的,在参考图像a3上选择一个第一区域a1,区域中应包含目标观察区域,而不能是任意区域,矩形区域各像素点的读数会形成一个矩阵,共m1行对应图像y方向,n1列对应图像x方向;同时,再在图像上选择一个较大第二区域a2,第二区域a2中应包含图像对比度明显的图形,而不能是任意区域。第二区域a2各像素点的读数会形成一个矩阵,共m2行对应图像y方向,n2列对应图像x方向。获取矩形区域内各像素点的读数c[m][n],m为矩形区域中行数(0
……
m),n为矩形区域中的列数(0
……
n)
[0088]
在x方向,进行差分运算:
[0089][0090]
在y方向,进行差分运算:
[0091][0092]
将式(4)和式(5)相加,其和作为清晰度数据f。
[0093]
其中,基于第一区域a1的数据,计算第一区域a1的清晰度,包括:获取第一区域a1内像素点矩阵,对第一区域a1内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;将第一区域a1的差分运算结果相加,得到第一区域a1的清晰度的数据值。基于第一区域a2的数据,计算第一区域a2的清晰度,包括:获取第一区域a2内像素点矩阵,对第一区域a2内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;将第一区域a2的差分运算结果相加,得到第一区域a2
的清晰度的数据值。其中,第一区域a1和第一区域a2的清晰度的数据值越大清晰度越高。
[0094]
步骤102,基于被测件温度变化和第一区域清晰度和第二区域清晰度,调节三轴纳米位移台。
[0095]
其中,控温装置获取被测件温度变化;被测件放置在控温装置上;控温装置放置在三轴纳米位移台上。
[0096]
其中,基于被测件温度变化和清晰度,调节三轴纳米位移台6,包括:根据被测件的温度变化情况预测被测件垂直位置的变化方向;基于被测件垂直位置的变化方向,设定每次三轴纳米位移台6的步进;基于每次三轴纳米位移台6的步进,向被测件垂直位置的变化方向的相反方向移动。
[0097]
其中,基于被测件温度变化和清晰度,调节三轴纳米位移台6,还包括:当三轴纳米位移台6移动多次后,比较第一区域a2清晰度的数据值和上一次第一区域a2清晰度的数据值,若第一区域a2清晰度的数据值比上一次第一区域a2清晰度的数据值大,则三轴纳米位移台6的步进为上一次三轴纳米位移台6的步进,移动方向与上一次移动方向相同;若第一区域a2清晰度的数据值比上一次第一区域a2清晰度的数据值小,则重新计算三轴纳米位移台的步进,移动方向与上一次移动方向相反。
[0098]
示例性的,基于相机1的帧频、三轴纳米位移台6的谐振频率和初始步进计算三轴纳米位移台6的步进。
[0099]
示例性的,用热电偶或其他测温仪器监测被测件的温度t。随着被测件温度的改变,被测件出现离焦时,清晰度数据必然会变小,此时采用基于压电陶瓷的纳米位移台6实时调节z轴的位置。根据温度升高或降低情况预测被测件垂直位置变化的方向。一般情况下,温度升高时,被测件垂直位置升高;温度降低时,被测件垂直位置降低。按预测的位置变化方向,设定纳米位移台6以初始步进l0向被测件垂直位置变化的反方向移动,每次移动完成后立即采集图像,计算其清晰度数据f
x
;x为纳米位移台6位移次数。根据所采用物镜4的景深不同而改变,一般在1μm左右。
[0100]
示例性的,当纳米位移台6移动2次后,比较清晰度数据f
21
和f
22
,如果f
21
《f
22
,则纳米位移台6继续以步进l0按原有方向移动;如果f
21
》f
22
,则纳米位移台6以步进l0按相反方向移动。
[0101]
示例性的,移动次数x大于等于3时,如果f
2(x-1)
《f
2x
,则纳米位移台6继续以步进l0按原有方向移动;如果f
2(x-1)
》f
2x
,则纳米位移台6以步进kl0(0《k《1)按相反方向移动,k的取值与ccd相机1的帧频、纳米位移台6的谐振频率等相关。
[0102]
步骤103,每次调节三轴纳米位移台后,获取当前测量图像,计算第一区域清晰度和第二区域清晰度。
[0103]
其中,当前测量图像仍包含第一区域和第二区域。
[0104]
示例性的,基于当前测量图像的第一区域a1的数据,计算第一区域a1的清晰度,包括:获取第一区域a1内像素点矩阵,对第一区域a1内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;将第一区域a1的差分运算结果相加,得到第一区域a1的清晰度的数据值。基于第一区域a2的数据,计算第一区域a2的清晰度,包括:获取第一区域a2内像素点矩阵,对第一区域a2内像素点矩阵进行水平和竖直方向上的差分运算;将第一区域a2的差分运算结果相加,得到第一区域a2的清晰度的数据值。其中,第一区域a1和第一区域a2的清晰度的数据值
越大清晰度越高。
[0105]
步骤104,判断被测件的温度、三轴纳米位移台的位移和第二区域清晰度是否满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件。
[0106]
其中,判断被测件的温度、三轴纳米位移台6的位移、第一区域a2清晰度是否满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,若满足则执行步骤104,否则执行步骤102。
[0107]
若被测件的温度、三轴纳米位移台6的位移和清晰度同时满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则停止移动三轴纳米位移台6。
[0108]
若被测件的温度、三轴纳米位移台6的位移和清晰度没有同时满足预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台6。
[0109]
预设温度阈值条件,为在预设时间段内当被测件温度波动极差小于温度阈值;第二预设位移阈值条件,为三轴纳米位移台6的步进小于设定的位移阈值;第二预设清晰度条件,为第一区域a2清晰度的数据值比上一次第一区域a2清晰度的数据值大。
[0110]
示例性的,设定温度阈值t
th
(根据所需测试精度确定,一般小于0.5℃),当热电偶测得的被测件温度波动在某一时间段内(一般大于10s)极差小于t
th
时,如果kl0小于设定的位移阈值l
th
(一般小于所用物镜景深的10%)且f
2(x-1)
《f
2x
时,则使纳米位移台6停止移动。控制ccd相机采集图像作为计算有效测量结果的图像。
[0111]
步骤105,调节三轴纳米位移台,判断三轴纳米位移台的位移、第一区域清晰度是否满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件。
[0112]
其中,若三轴纳米位移台的位移、第一区域清晰度满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,则执行步骤105,否则执行步骤102。
[0113]
具体的,若三轴纳米位移台6的位移、第一区域a1清晰度没有满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台6。
[0114]
若判断三轴纳米位移台6的位移、第一区域a1清晰度是否满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,确定测量结果。
[0115]
第一预设位移阈值条件,为三轴纳米位移台6的步进小于设定的位移阈值;第一预设清晰度条件,为第一区域a1清晰度的数据值比上一次第一区域a1清晰度的数据值大。
[0116]
其中,若三轴纳米位移台6的位移、第一区域a1清晰度没有满足第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件,则继续移动三轴纳米位移台6,包括:
[0117]
基于第一区域a1与第一区域a2的相对高度,移动三轴纳米位移台6;当三轴纳米位移台6移动多次后,比较第一区域a1清晰度的数据值和上一次第一区域a1清晰度的数据值,若第一区域a1清晰度的数据值比上一次第一区域a1清晰度的数据值大,则三轴纳米位移台6的步进为上一次三轴纳米位移台6的步进,移动方向与上一次移动方向相同;若第一区域a1清晰度的数据值比上一次第一区域a1清晰度的数据值小,则重新计算三轴纳米位移台6的步进,移动方向与上一次移动方向相反。
[0118]
示例性的,调节纳米位移台的具体方向为:若第一区域位置高于第二区域位置,则纳米位移台初始移动方向为向下移动;反之,若第一区域位置低于第二区域位置,则纳米位移台初始移动方向为向上移动。
[0119]
示例性的,若第一区域a1所处位置高于第一区域a2所处位置(两个区域相对高度
可以根据被测件件结合结构得知),则使纳米位移台6沿垂直方向向下以初始步进l0开始运动,每次移动完成后立即采集图像,计算第一区域a2清晰度数据f
1x
(x为纳米位移台位移次数)。
[0120]
示例性的,当纳米位移台6移动2次后,比较清晰度数据f
11
和f
12
,如果f
11
《f
12
,则纳米位移台6继续以步进l0按原有方向移动;如果f
11
》f
12
,则纳米位移台6以步进l0按相反方向移动。
[0121]
示例性的,移动次数x大于等于3时,如果f
1(x-1)
《f
1x
,则纳米位移台66继续以步进l0按原有方向移动;如果f
1(x-1)
》f
1x
,则纳米位移台6以步进kl0(0《k《1)按相反方向移动,k的取值与ccd相机1的帧频、纳米位移台6的谐振频率等相关。
[0122]
步骤106,确定测量结果。
[0123]
示例性的,如果kl0小于设定的位移阈值l
th
(一般小于所用物镜景深的10%)且f
1(x-1)
《f
1x
时,纳米位移台6停止移动,控制ccd相机1采集图像作为测量结果。
[0124]
上述测量结果为重聚焦的图像,以及重聚焦后的图像的像素点、清晰度光信号等数据。
[0125]
示例性的,参见图4,通过本发明一种基于双区域检测的热反射热成像自动重聚焦方法重聚焦后的图像的清晰度,在离焦后能够恢复到与原来的清晰度相同的位置。
[0126]
本发明方法通过设置预设温度阈值条件、第二预设位移阈值条件和第二预设清晰度条件先对第二区域进行聚焦,防止被测物太小时,随温度变化过快,相机追踪不到,再通过设置第一预设位移阈值条件和第一预设清晰度条件对第一区域进行聚焦,使被测件的图像始终保持清晰,消除由于离焦引起的图像模糊和数据误差,提高了测温结果准确性。
[0127]
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0128]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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