一種多層石墨烯污點定位檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多層石墨烯污點定位檢測裝置，包括：機架和設(shè)置在機架上的掃描機構(gòu)、控制器、操作機構(gòu)、拍照機構(gòu)、圖像處理器、密封罩、鼓風(fēng)器、及抽真空器；利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進(jìn)行檢測，能夠?qū)呙鑶卧獧z測到可能存在污點的位置進(jìn)行拍照，采用高清照相機，進(jìn)行放大對焦，具有更強的針對性，減少誤差，同時通過不同的色彩為背景，減少單一背景使污點不易發(fā)現(xiàn)的狀況,確定后的區(qū)域能減少工作量；然后從整體上觀察其疑似污點的區(qū)域，因為，這種具有連續(xù)性關(guān)系的污點，很容易被肉眼觀察到，無需再采用本辦法進(jìn)行判斷；保證采集到的照片具有更多的精確性；采用不同的光源，是降低光源對結(jié)果的影響。
【專利說明】
一種多層石墨烯污點定位檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種多層石墨烯污點定位檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。如果用一塊面積I平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足I毫克可以承受一只一千克的貓。石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收
2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的氣體原子也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。
[0003]由于石墨烯的優(yōu)良的性能，石墨烯成為當(dāng)今科技發(fā)展的一個突破瓶頸的要點，雖然我國在石墨烯的論文研究上位居世界前列，但是在石墨烯的應(yīng)用及檢測上還存在諸多不足，在石墨烯的應(yīng)用中，多層石墨烯在重合過程中，是否達(dá)到使用的要求，需要良好的檢測手段及檢測設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題，提供多層石墨烯污點定位檢測裝置，利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進(jìn)行檢測，具有較高的準(zhǔn)確性，采用聚合性更好的激光進(jìn)行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性，激光傳感器采集激光信號，能夠?qū)呙鑶卧獧z測到可能存在污點的位置進(jìn)行拍照，采用高清照相機，進(jìn)行放大對焦，具有更強的針對性，能夠?qū)崿F(xiàn)將污點的位置形狀，通過更加直觀的方式展現(xiàn)，通過多照片的方式，減少誤差，逐一排除，同時通過不同的色彩為背景，減少單一背景使污點不易發(fā)現(xiàn)的狀況，確定后的區(qū)域能減少工作量;然后從整體上觀察其疑似污點的區(qū)域，因為，這種具有連續(xù)性關(guān)系的污點，很容易被肉眼觀察到，無需再采用本辦法進(jìn)行判斷;保證采集到的照片具有更多的精確性;采用不同的光源，是降低光源對結(jié)果的影響。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本實用新型公開了一種多層石墨烯污點定位檢測裝置，包括:機架和設(shè)置在機架上的掃描機構(gòu)、控制器、操作機構(gòu)、拍照機構(gòu)、圖像處理器、密封罩、鼓風(fēng)器、及抽真空器；
[0007]掃描機構(gòu)包括掃描架和固定在掃描架上激光器、升降器，激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽，激光接收槽內(nèi)側(cè)的設(shè)有若干激光傳感器；激光傳感器、兩激光發(fā)生器和升降器分別與控制器電連接；
[0008]操作機構(gòu)包括移動臺和設(shè)置在移動臺上的固定器、反射鏡及光屏，移動臺上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器，移動臺及光屏與控制器電連接;光屏設(shè)置在移動臺的側(cè)方，用于產(chǎn)生單一色彩的光;反射鏡設(shè)于固定器的下方；
[0009]拍照機構(gòu)包括固定在機架上的固定架、設(shè)置在固定架上的照相機;在照相機的鏡頭處設(shè)有伸縮裝置，在伸縮裝置下方設(shè)有可移動的放大鏡;該拍照機構(gòu)與控制器相連；
[0010]圖像處理器設(shè)置與機架內(nèi)部，與控制器相連，用于圖像處理；
[0011]密封罩設(shè)于機架上方，并與機架構(gòu)成不透光的密閉空間，在密封罩的邊沿處設(shè)有密封環(huán)；
[0012]抽真空器設(shè)置與機架內(nèi)，包括真空電機、出氣口、及抽氣口；出氣口、及抽氣口之間設(shè)有單向閥;所述鼓風(fēng)器的鼓風(fēng)頭上具有扁平的噴嘴；
[0013]鼓風(fēng)器與設(shè)置與機架上包括依次相連的氮氣罐、電磁閥、及鼓風(fēng)頭;在抽氣口處還通過電磁閥及管道連接該氮氣罐。
[0014]更進(jìn)一步，所述氮氣罐內(nèi)包括88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣。
[0015]更進(jìn)一步，所述扁平激光發(fā)生器產(chǎn)生寬為1mm、厚度為1um的偏平激光;所述圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為1um的柱形激光。
[0016]更進(jìn)一步，所述升降器高、中、低三個檔位，分別對應(yīng)不同速度;低速檔的移動速度為5cm/min0
[0017]更進(jìn)一步，所述密封罩為不透明密封罩;在密封罩上設(shè)有可開閉的觀察口。
[0018]更進(jìn)一步，所述真空電機采用220v的三相交流步進(jìn)電機;所述出氣口大于抽氣口。
[0019]由于上述結(jié)構(gòu)，利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進(jìn)行檢測，具有較高的準(zhǔn)確性，采用聚合性更好的激光進(jìn)行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性，激光傳感器采集激光信號，有控制單元分析，其不透光的特性能夠便于試驗，具有防止其他光的干擾而影響測試結(jié)果；照相機為高清相機，能夠?qū)Ψ糯?00倍-1000倍的進(jìn)行照相，其具有連拍功能，能夠瞬間拍攝較多的照片，圖像處理器進(jìn)行檢測，具有更好的防誤性，提高精確性，密封罩內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境，能夠降低空氣流動，對激光光線的影響，其鼓風(fēng)器能夠?qū)υ撁荛]空間進(jìn)行清掃，避免空氣中的塵埃掉落到待檢測的石墨烯上，影響檢測的準(zhǔn)確性。
[0020]更進(jìn)一步，多層石墨烯污點定位檢測裝置的控制系統(tǒng)包括:
[0021]控制單元，包括控制器；
[0022]掃描單兀，包括掃描機構(gòu)，掃描機構(gòu)包括激光器、升降器，激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽、及設(shè)于激光接收槽內(nèi)側(cè)的若干激光傳感器;激光器升降至指定位置后，帶形激光器產(chǎn)生寬為1_、厚度為1um的偏平激光，激光經(jīng)石墨烯反射后由激光接收槽內(nèi)指定區(qū)域的激光傳感器接收;非指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到激光或指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到的激光強度變化超過設(shè)定值時，則打開圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為1um的柱形激光，柱形激光沿帶形激光的寬度方向掃描，柱形激光經(jīng)石墨烯和反射鏡反射激光傳感器上，便于計算出石墨烯上帶污點的位置；
[0023]操作單元，包括移動臺和上設(shè)置在移動臺上的固定器和反射鏡，移動臺上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器，移動臺及光屏與控制器電連接；固定器用于固定石墨烯，反射鏡設(shè)于石墨烯下方，光屏設(shè)于固定器的側(cè)邊，用于產(chǎn)生單色光；移動臺移動時，使設(shè)于固定器上的石墨烯水平移動，反射激光至激光傳感器；
[0024]拍照單元，包括拍照機構(gòu)，拍照機構(gòu)包括照相機、設(shè)于照相機鏡頭處的伸縮裝置、及可移動的放大鏡、及光屏;放大鏡可移動至伸縮裝置前端，便于拍照;反射光屏產(chǎn)生的單色光由照相機拍照；
[0025]真空單元，包括密封罩、抽真空器及鼓風(fēng)器;抽真空器包括真空電機、出氣口、抽氣口和設(shè)置在出氣口與抽氣口之間的單向閥；鼓風(fēng)器包括氮氣罐、電磁閥、及鼓風(fēng)頭，鼓風(fēng)頭由控制器控制轉(zhuǎn)動;在抽氣口處還通過電磁閥連接有氮氣罐;密封罩配合機架將掃描單元、操作單元、及拍照單元密封;氮氣罐內(nèi)包括了 88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣；
[0026 ]圖像處理單元，用于對拍照單元采集到的圖片進(jìn)行圖像處理；
[0027]控制單元分別與掃描單元、操作單元、拍照單元、及真空單元、圖像處理單元相連，并用于控制各單元。
[0028]由于上述系統(tǒng)，使各個單元精確配合，達(dá)到更好的檢測效果，能夠依照其使用方法，對其進(jìn)行有效檢測，減輕了人工檢測的工作量，能夠精確控制每個單元的統(tǒng)一調(diào)配工作，避免各個單元之間的動作沖突，影響其動作的準(zhǔn)確性;其掃描單元，產(chǎn)生兩種不同的激光，分別對激光進(jìn)行，初次掃描和精確掃描，避免了因個別原因影響掃描的準(zhǔn)確性;操作單元，對石墨烯進(jìn)行移動，能夠移動距離更小，避免激光移動方式，速度過快，掃描速度不宜控制的缺陷；拍照單元能夠?qū)⑽埸c放大后直觀的顯示，能夠便于觀察和展示;真空單元，減少密封罩能的空氣，減少空氣離子對激光強度和偏射度的影響；同時，其鼓風(fēng)器，能夠排出空氣中顆粒大的氣體，同時減少密封罩的粉塵避免，密封罩內(nèi)的粉塵對檢測結(jié)果的影響。
[0029]更進(jìn)一步，控制系統(tǒng)的拍照方法:
[0030](1)、控制單元標(biāo)記污點位置后，打開光屏和照相機;調(diào)整光屏和照相機位置，使照相機以對準(zhǔn)石墨烯的污點位置，并以經(jīng)反光鏡反射的光屏為背景；
[0031](2)、調(diào)整伸縮裝置并控制放大鏡的移動，使照相機對污點位置對焦；
[0032](3)、將光屏調(diào)整為白屏，照相機對污點位置進(jìn)行0.1ms間隔的連續(xù)拍照；獲取SO-SO 張照片；
[0033](4)、拍照單元將獲取的照片轉(zhuǎn)移至控制單元中，有控制單元進(jìn)行判斷處理；
[0034](5)、調(diào)整光屏的色彩三次以上，每次都對污點位置續(xù)拍照并獲取20-30張照片，然后重復(fù)步驟(4);
[0035](6)、控制單元控制拍照單元結(jié)束動作，并控制激光繼續(xù)掃描；
[0036](7)、控制單元將一目標(biāo)圖片轉(zhuǎn)存至圖像處理單元并將目標(biāo)圖片切割為若干邊長為LI的正方形子圖片，以目標(biāo)圖片的中點為原點、子圖片的邊長LI為單位長度，建立直角坐標(biāo)系；獲取背景目標(biāo)圖片的背景平均RGB值并記錄;在目標(biāo)圖片中，以原點為圓心，2L1為半徑畫限位圓；
[0037](8)、控制單元將一張與目標(biāo)圖片背景相同或相近的對比圖片轉(zhuǎn)存至圖像處理單元并切割該圖片，調(diào)整該對比圖片的平均RGB值，使之與目標(biāo)圖片的平均RGB值相同；將錯位覆蓋到目標(biāo)圖片上，使該圖片的中心點限定在限位圓中且不與原點重合，然后刪除目標(biāo)圖片和對比圖片中RGB值相同的子圖片；
[0038](9)、重復(fù)步驟(8)直至相同顏色背景的圖片全部覆蓋到目標(biāo)圖片上；
[0039](10)、對剩余子圖片繪制外接圓，測得外接圓的圓心為(m，n)坐標(biāo)并標(biāo)記該坐標(biāo)；
[0040](11)、更換另一背景的目標(biāo)圖片，重復(fù)步驟(7)-(10);得到另一標(biāo)記坐標(biāo)；
[0041](12)、重復(fù)步驟(11)直至所有背景的均使用；提取所有被標(biāo)記(m，n)坐標(biāo);若所有(m，n)坐標(biāo)均位于指定大小的區(qū)域內(nèi)，且該區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)標(biāo)記次數(shù)大于指定值，則標(biāo)記該區(qū)域內(nèi)具有污點；
[0042](13)、重新獲取目標(biāo)圖片，中點為原點、子圖片的邊長L2為單位長度，建立直角坐標(biāo)系，L2=5L1;將目標(biāo)圖片切割為若干邊長為L2的子圖片；
[0043](14)、步驟(12)中標(biāo)記為污點的區(qū)域?qū)?yīng)到坐標(biāo)系中；若多個區(qū)域相近且具有連續(xù)性，則該區(qū)域重新判斷有無污點;若多個區(qū)域不相近或不具有連續(xù)性，則進(jìn)一步處理；
[0044](15)、重新獲取一目標(biāo)圖片，中點為原點、子圖片的邊長L2為單位長度，建立直角坐標(biāo)系，L3=0.3L1;將該目標(biāo)圖片切割為若干邊長為L3的子圖片；
[0045](16 )、將步驟(12 )中標(biāo)記為污點的區(qū)域?qū)?yīng)到坐標(biāo)系中；保留該區(qū)域中RGB值與背景RGB值的差值大于設(shè)定值的部分;并確定該保留區(qū)域具有污點。
[0046]由于上述拍照方法，能夠?qū)呙鑶卧獧z測到可能存在污點的位置進(jìn)行拍照，采用高清照相機，進(jìn)行放大對焦，具有更強的針對性，能夠?qū)崿F(xiàn)將污點的位置形狀，通過更加直觀的方式展現(xiàn)，通過多照片的方式，減少誤差，逐一排除，同時通過不同的色彩為背景，減少單一背景使污點不易發(fā)現(xiàn)的狀況，提高精確性;圖像處理方法，能夠?qū)⒍鄠€采集到圖片進(jìn)行處理，并獲取可能存在污點的子圖片;排除其他不會有污點的子圖片，從而減少控制單元的計算量，進(jìn)而使圖片處理單元的處理速度更快捷、更方便，減少硬件的資源占有量，將子圖片的存在污點的區(qū)域進(jìn)行確定，確定后的區(qū)域能減少工作量;然后從整體上觀察其疑似污點的區(qū)域，是該區(qū)域能夠，如果該區(qū)域具有線性的連續(xù)性關(guān)系或其他的連續(xù)性關(guān)系，可以判斷該區(qū)域是因為硬件造成的處理不當(dāng)，因為，這種具有連續(xù)性關(guān)系的污點，很容易被肉眼觀察到，無需再采用本辦法進(jìn)行判斷;排除掉這類污點后，剩余的污點區(qū)域進(jìn)行細(xì)化，進(jìn)一步限定前劃定的區(qū)域，保證采集到的照片具有更多的精確性;采用不同的光源，是降低光源對結(jié)果的影響。
[0047]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0048]1、利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進(jìn)行檢測，具有較高的準(zhǔn)確性，采用聚合性更好的激光進(jìn)行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性，激光傳感器采集激光信號，有控制單元分析，其不透光的特性能夠便于試驗，具有防止其他光的干擾而影響測試結(jié)果；
[0049]2、照相機為高清相機，能夠?qū)Ψ糯?00倍-1000倍的進(jìn)行照相，其具有連拍功能，能夠瞬間拍攝較多的照片，圖像處理器進(jìn)行檢測，具有更好的防誤性，提高精確性，密封罩內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境，能夠降低空氣流動，對激光光線的影響，其鼓風(fēng)器能夠?qū)υ撁荛]空間進(jìn)行清掃，避免空氣中的塵埃掉落到待檢測的石墨烯上，影響檢測的準(zhǔn)確性；
[0050]3、各個單元精確配合，達(dá)到更好的檢測效果，能夠依照其使用方法，對其進(jìn)行有效檢測，減輕了人工檢測的工作量，能夠精確控制每個單元的統(tǒng)一調(diào)配工作，避免各個單元之間的動作沖突，影響其動作的準(zhǔn)確性；
[0051 ] 4、操作單元，對石墨烯進(jìn)行移動，能夠移動距離更小，避免激光移動方式，速度過快，掃描速度不宜控制的缺陷；減少密封罩的粉塵避免，密封罩內(nèi)的粉塵對檢測結(jié)果的影響;提高結(jié)果的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確率，為測試提供一個優(yōu)良的環(huán)境。
【附圖說明】
[0052]圖1是本實用新型中多層石墨烯污點定位檢測裝置圖。
[0053]圖中標(biāo)記:1-機架，2-移動臺，3-拍照機構(gòu)，4-鼓風(fēng)頭，5-掃描機構(gòu)，6-光屏，7_密封罩，8-氮氣罐，9-真空電機。
【具體實施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0055]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0056]具體實施例1:
[0057]如圖1所示，本實用新型的一種多層石墨烯污點定位檢測裝置，包括:機架I和設(shè)置在機架I上的掃描機構(gòu)5、控制器、操作機構(gòu)、拍照機構(gòu)3、圖像處理器、密封罩7、鼓風(fēng)器、及抽真空器；
[0058]掃描機構(gòu)5包括掃描架和固定在掃描架上激光器、升降器，激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽，激光接收槽內(nèi)側(cè)的設(shè)有若干激光傳感器；激光傳感器、兩激光發(fā)生器和升降器分別與控制器電連接；
[0059]操作機構(gòu)包括移動臺2和設(shè)置在移動臺2上的固定器、反射鏡及光屏6，移動臺2上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器，移動臺2及光屏6與控制器電連接;光屏6設(shè)置在移動臺2的側(cè)方，用于產(chǎn)生單一色彩的光;反射鏡設(shè)于固定器的下方；
[0060]拍照機構(gòu)3包括固定在機架I上的固定架、設(shè)置在固定架上的照相機;在照相機的鏡頭處設(shè)有伸縮裝置，在伸縮裝置下方設(shè)有可移動的放大鏡;該拍照機構(gòu)3與控制器相連；
[0061]圖像處理器設(shè)置與機架I內(nèi)部，與控制器相連，用于圖像處理；
[0062]密封罩7設(shè)于機架I上方，并與機架I構(gòu)成不透光的密閉空間，在密封罩7的邊沿處設(shè)有密封環(huán)；
[0063]抽真空器設(shè)置與機架I內(nèi)，包括真空電機9、出氣口、及抽氣口；出氣口、及抽氣口之間設(shè)有單向閥；
[0064]鼓風(fēng)器與設(shè)置與機架I上包括依次相連的氮氣罐8、電磁閥、及鼓風(fēng)頭4;在抽氣口處還通過電磁閥及管道連接該氮氣罐8。
[0065]扁平激光發(fā)生器產(chǎn)生寬為1mm、厚度為1um的偏平激光；圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為I Oum的柱形激光。
[0066]升降器高、中、低三個檔位，分別對應(yīng)不同速度;低速檔的移動速度為5cm/min。
[0067]密封罩7為不透明密封罩7;在密封罩7上設(shè)有可開閉的觀察口。
[0068]鼓風(fēng)器的鼓風(fēng)頭4上具有扁平的噴嘴。
[0069]真空電機9采用220v的三相交流步進(jìn)電機;出氣口大于抽氣口。
[0070]氮氣罐8內(nèi)包括88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣。
[0071]由于上述結(jié)構(gòu)，利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進(jìn)行檢測，具有較高的準(zhǔn)確性，采用聚合性更好的激光進(jìn)行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性，激光傳感器采集激光信號，有控制單元分析，其不透光的特性能夠便于試驗，具有防止其他光的干擾而影響測試結(jié)果；照相機為高清相機，能夠?qū)Ψ糯?00倍-1000倍的進(jìn)行照相，其具有連拍功能，能夠瞬間拍攝較多的照片，圖像處理器進(jìn)行檢測，具有更好的防誤性，提高精確性，密封罩7內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境，能夠降低空氣流動，對激光光線的影響，其鼓風(fēng)器能夠?qū)υ撁荛]空間進(jìn)行清掃，避免空氣中的塵埃掉落到待檢測的石墨烯上，影響檢測的準(zhǔn)確性。
[0072]具體實施例2:
[0073]根據(jù)實施例1的多層石墨烯污點定位檢測裝置的控制系統(tǒng)，包括:
[0074]控制單元，包括控制器；
[0075]掃描單兀，包括掃描機構(gòu)5，掃描機構(gòu)5包括激光器、升降器，激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽、及設(shè)于激光接收槽內(nèi)側(cè)的若干激光傳感器;激光器升降至指定位置后，帶形激光器產(chǎn)生寬為1mm、厚度為1um的偏平激光，激光經(jīng)石墨烯反射后由激光接收槽內(nèi)指定區(qū)域的激光傳感器接收;非指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到激光或指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到的激光強度變化超過設(shè)定值時，則打開圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為1um的柱形激光，柱形激光沿帶形激光的寬度方向掃描，柱形激光經(jīng)石墨烯和反射鏡反射激光傳感器上，便于計算出石墨烯上帶污點的位置；
[0076 ]操作單元，包括移動臺2和上設(shè)置在移動臺2上的固定器和反射鏡，移動臺2上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器，移動臺2及光屏6與控制器電連接；固定器用于固定石墨烯，反射鏡設(shè)于石墨烯下方，光屏6設(shè)于固定器的側(cè)邊，用于產(chǎn)生單色光;移動臺2移動時，使設(shè)于固定器上的石墨烯水平移動，反射激光至激光傳感器；
[0077]拍照單元，包括拍照機構(gòu)3，拍照機構(gòu)3包括照相機、設(shè)于照相機鏡頭處的伸縮裝置、及可移動的放大鏡、及光屏6;放大鏡可移動至伸縮裝置前端，便于拍照;反射光屏6產(chǎn)生的單色光由照相機拍照；
[0078]真空單元，包括密封罩7、抽真空器及鼓風(fēng)器;抽真空器包括真空電機9、出氣口、抽氣口和設(shè)置在出氣口與抽氣口之間的單向閥；鼓風(fēng)器包括氮氣罐8、電磁閥、及鼓風(fēng)頭4，鼓風(fēng)頭4由控制器控制轉(zhuǎn)動;在抽氣口處還通過電磁閥連接有氮氣罐8;密封罩7配合機架I將掃描單元、操作單元、及拍照單元密封;氮氣罐8內(nèi)包括了88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣；
[0079]圖像處理單元，用于對拍照單元采集到的圖片進(jìn)行圖像處理；
[0080]控制單元分別與掃描單元、操作單元、拍照單元、及真空單元、圖像處理單元相連，并用于控制各單元。
[0081]由于上述系統(tǒng)，使各個單元精確配合，達(dá)到更好的檢測效果，能夠依照其使用方法，對其進(jìn)行有效檢測，減輕了人工檢測的工作量，能夠精確控制每個單元的統(tǒng)一調(diào)配工作，避免各個單元之間的動作沖突，影響其動作的準(zhǔn)確性;其掃描單元，產(chǎn)生兩種不同的激光，分別對激光進(jìn)行，初次掃描和精確掃描，避免了因個別原因影響掃描的準(zhǔn)確性;操作單元，對石墨烯進(jìn)行移動，能夠移動距離更小，避免激光移動方式，速度過快，掃描速度不宜控制的缺陷；拍照單元能夠?qū)⑽埸c放大后直觀的顯示，能夠便于觀察和展示;真空單元，減少密封罩7能的空氣，減少空氣離子對激光強度和偏射度的影響；同時，其鼓風(fēng)器，能夠排出空氣中顆粒大的氣體，同時減少密封罩7的粉塵避免，密封罩7內(nèi)的粉塵對檢測結(jié)果的影響。
[0082]具體實施例3:
[0083]根據(jù)具體實施例2的控制系統(tǒng)的拍照方法:
[0084]更進(jìn)一步，控制系統(tǒng)的拍照方法:
[0085](1)、控制單元標(biāo)記污點位置后，打開光屏和照相機;調(diào)整光屏和照相機位置，使照相機以對準(zhǔn)石墨烯的污點位置，并以經(jīng)反光鏡反射的光屏為背景；
[0086](2)、調(diào)整伸縮裝置并控制放大鏡的移動，使照相機對污點位置對焦；
[0087](3)、將光屏調(diào)整為白屏，照相機對污點位置進(jìn)行0.1ms間隔的連續(xù)拍照；獲取20-30張照片；
[0088](4)、拍照單元將獲取的照片轉(zhuǎn)移至控制單元中，有控制單元進(jìn)行判斷處理；
[0089](5)、調(diào)整光屏的色彩三次以上，每次都對污點位置續(xù)拍照并獲取20-30張照片，然后重復(fù)步驟(4);
[0090](6)、控制單元控制拍照單元結(jié)束動作，并控制激光繼續(xù)掃描；
[0091](7)、控制單元將一目標(biāo)圖片轉(zhuǎn)存至圖像處理單元并將目標(biāo)圖片切割為若干邊長為LI的正方形子圖片，以目標(biāo)圖片的中點為原點、子圖片的邊長LI為單位長度，建立直角坐標(biāo)系；獲取背景目標(biāo)圖片的背景平均RGB值并記錄;在目標(biāo)圖片中，以原點為圓心，2L1為半徑畫限位圓；
[0092](8)、控制單元將一張與目標(biāo)圖片背景相同或相近的對比圖片轉(zhuǎn)存至圖像處理單元并切割該圖片，調(diào)整該對比圖片的平均RGB值，使之與目標(biāo)圖片的平均RGB值相同；將錯位覆蓋到目標(biāo)圖片上，使該圖片的中心點限定在限位圓中且不與原點重合，然后刪除目標(biāo)圖片和對比圖片中RGB值相同的子圖片；
[0093](9)、重復(fù)步驟(8)直至相同顏色背景的圖片全部覆蓋到目標(biāo)圖片上；
[0094](10)、對剩余子圖片繪制外接圓，測得外接圓的圓心為(m，n)坐標(biāo)并標(biāo)記該坐標(biāo)；
[0095](11)、更換另一背景的目標(biāo)圖片，重復(fù)步驟(7)-(10);得到另一標(biāo)記坐標(biāo)；
[0096](12)、重復(fù)步驟(11)直至所有背景的均使用；提取所有被標(biāo)記(m，n)坐標(biāo);若所有(m，n)坐標(biāo)均位于指定大小的區(qū)域內(nèi)，且該區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)標(biāo)記次數(shù)大于指定值，則標(biāo)記該區(qū)域內(nèi)具有污點；
[0097](13)、重新獲取目標(biāo)圖片，中點為原點、子圖片的邊長L2為單位長度，建立直角坐標(biāo)系，L2=5L1;將目標(biāo)圖片切割為若干邊長為L2的子圖片；
[0098](14)、步驟(12)中標(biāo)記為污點的區(qū)域?qū)?yīng)到坐標(biāo)系中；若多個區(qū)域相近且具有連續(xù)性，則該區(qū)域重新判斷有無污點;若多個區(qū)域不相近或不具有連續(xù)性，則進(jìn)一步處理；
[0099](15)、重新獲取一目標(biāo)圖片，中點為原點、子圖片的邊長L2為單位長度，建立直角坐標(biāo)系，L3=0.3L1;將該目標(biāo)圖片切割為若干邊長為L3的子圖片；
[0100](16 )、將步驟(12 )中標(biāo)記為污點的區(qū)域?qū)?yīng)到坐標(biāo)系中；保留該區(qū)域中RGB值與背景RGB值的差值大于設(shè)定值的部分;并確定該保留區(qū)域具有污點。
[0101]由于上述拍照方法，能夠?qū)呙鑶卧獧z測到可能存在污點的位置進(jìn)行拍照，采用高清照相機，進(jìn)行放大對焦，具有更強的針對性，能夠?qū)崿F(xiàn)將污點的位置形狀，通過更加直觀的方式展現(xiàn)，通過多照片的方式，減少誤差，逐一排除，同時通過不同的色彩為背景，減少單一背景使污點不易發(fā)現(xiàn)的狀況，提高精確性;圖像處理方法，能夠?qū)⒍鄠€采集到圖片進(jìn)行處理，并獲取可能存在污點的子圖片;排除其他不會有污點的子圖片，從而減少控制單元的計算量，進(jìn)而使圖片處理單元的處理速度更快捷、更方便，減少硬件的資源占有量，將子圖片的存在污點的區(qū)域進(jìn)行確定，確定后的區(qū)域能減少工作量;然后從整體上觀察其疑似污點的區(qū)域，是該區(qū)域能夠，如果該區(qū)域具有線性的連續(xù)性關(guān)系或其他的連續(xù)性關(guān)系，可以判斷該區(qū)域是因為硬件造成的處理不當(dāng)，因為，這種具有連續(xù)性關(guān)系的污點，很容易被肉眼觀察到，無需再采用本辦法進(jìn)行判斷;排除掉這類污點后，剩余的污點區(qū)域進(jìn)行細(xì)化，進(jìn)一步限定前劃定的區(qū)域，保證采集到的照片具有更多的精確性;采用不同的光源，是降低光源對結(jié)果的影響。
[0102]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多層石墨烯污點定位檢測裝置，其特征在于，包括:機架和設(shè)置在機架上的掃描機構(gòu)、控制器、操作機構(gòu)、拍照機構(gòu)、圖像處理器、密封罩、鼓風(fēng)器、及抽真空器； 掃描機構(gòu)包括掃描架和固定在掃描架上激光器、升降器，激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽，激光接收槽內(nèi)側(cè)的設(shè)有若干激光傳感器;激光傳感器、兩激光發(fā)生器和升降器分別與控制器電連接； 操作機構(gòu)包括移動臺和設(shè)置在移動臺上的固定器、反射鏡及光屏，移動臺上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器，移動臺及光屏與控制器電連接;光屏設(shè)置在移動臺的側(cè)方，用于產(chǎn)生單一色彩的光;反射鏡設(shè)于固定器的下方； 拍照機構(gòu)包括固定在機架上的固定架、設(shè)置在固定架上的照相機;在照相機的鏡頭處設(shè)有伸縮裝置，在伸縮裝置下方設(shè)有可移動的放大鏡;該拍照機構(gòu)與控制器相連； 圖像處理器設(shè)置與機架內(nèi)部，與控制器相連，用于圖像處理； 密封罩設(shè)于機架上方，并與機架構(gòu)成不透光的密閉空間，在密封罩的邊沿處設(shè)有密封環(huán)； 抽真空器設(shè)置與機架內(nèi)，包括真空電機、出氣口、及抽氣口；出氣口、及抽氣口之間設(shè)有單向閥;所述真空電機采用220V的三相交流步進(jìn)電機;所述出氣口大于抽氣口； 鼓風(fēng)器與設(shè)置與機架上包括依次相連的氮氣罐、電磁閥、及鼓風(fēng)頭;在抽氣口處還通過電磁閥及管道連接該氮氣罐。
【文檔編號】G01N21/958GK205426819SQ201520819578
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月22日
【發(fā)明人】詹炳輝
【申請人】深圳市科恩石墨烯納米科技有限公司