[發明專利]基于光學的微下拉爐籽晶對中調節方法

在審

• 申請號: 201810007665.3
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108193265A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 屈菁菁;丁雨憧;付昌祿
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: C30B15/08
• 分類號: C30B15/08;C30B15/20
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 孫根

1.一種基于光學的微下拉爐籽晶對中調節方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)在微下拉爐的觀察窗上安裝攝像頭，并與坩堝和籽晶接觸的位置正對，該攝像頭經圖像傳感器和通訊模塊后與監控終端圖像通訊連接；

2)通過攝像頭采集坩堝圖像，并調整攝像頭的像距，使采集的坩堝圖像成像清晰；

3)保持攝像頭的像距不變，放入籽晶桿，并調節好籽晶桿的位置，然后通過攝像頭采集籽晶桿的圖像；

4)圖像傳感器將攝像頭采集的坩堝圖像和籽晶桿圖像分別進行圖像清晰度計算；

5)圖像傳感器經通訊模塊將坩堝圖像與籽晶桿圖像的清晰度發送至監控終端；

6)監控終端接收到圖像傳感器發送的信號后，對比坩堝圖像與籽晶桿圖像的清晰度，判斷坩堝距攝像頭的距離值大小和籽晶桿距攝像頭的距離值大小是否一致：若清晰度一致，則坩堝與籽晶桿物距相同，此時籽晶桿與坩堝距攝像頭距離一致，籽晶桿與坩堝前后對中；若清晰度不一致，則坩堝與籽晶桿物距不同，即此時籽晶桿與坩堝距攝像頭距離有偏差，籽晶桿與坩堝前后偏離；

7)工作人員根據監控終端顯示的結果向前調節籽晶桿，重復步驟4)—6)，若圖像清晰度增大，則繼續調節籽晶桿；若圖像清晰度減小，則向后調節籽晶桿；

8)重復步驟4)—7)，直至籽晶桿的清晰度與坩堝的清晰度一致，實現籽晶桿與坩堝對中；

9)引晶生長過程中，重復步驟4)—8)，即可判斷籽晶與坩堝的相對位置，并通過調節籽晶桿實現籽晶與坩堝對中。

2.根據權利要求1所述的基于光學的微下拉爐籽晶對中調節方法，其特征在于：所述圖像清晰度判別采用點銳度算法，其著眼于統計每一像素周圍的灰度擴散情況，圖像清晰度評價函數計算式如下：

其中，圖像大小為m×n，f(x,y)為相應像素的灰度值，df是灰度變化幅值，dx是像素間距離增量。

3.根據權利要求1所述的基于光學的微下拉爐籽晶對中調節方法，其特征在于：所述圖像傳感器為CCD或CMOS圖像傳感器。