專利名稱：長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)ー種長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法，特別是指ー種藍(lán)寶石長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在長晶的過程中，藍(lán)寶石長晶爐的爐內(nèi)是處于高真空及高達(dá)2100 2200°C的高溫狀態(tài)，這是因為三氧化ニ鋁的原料需在高達(dá)2040 2050°C時才能熔化成液態(tài)原料，這使得藍(lán)寶石長晶爐爐內(nèi)無法直接設(shè)置溫度量測裝置，而需技術(shù)員透過爐體上的觀察孔依據(jù)經(jīng)驗法則判斷液態(tài)原料溫度狀態(tài)。再者，將引晶的晶種浸入液態(tài)原料中反復(fù)提拉形成結(jié)晶的過程更是需要非常精準(zhǔn)的溫度數(shù)值才能夠引晶，但此部分同樣因爐內(nèi)的高溫，因此僅能倚靠技術(shù)員的經(jīng)驗。 因此，使用藍(lán)寶石長晶爐的長晶加工的成敗將完全取決于技術(shù)員的經(jīng)驗，這無疑不是加工上的一大風(fēng)險。有鑒于此，本發(fā)明遂針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，提出ー種長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法，以有效克服上述的該等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供ー種長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法，其利用影像讀取裝置所讀取的畫面來作為原料溫度的判斷，以形成全自動化的長晶爐。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供ー種長晶爐的火色色溫量測裝置，其包含有一影像讀取裝置與ー運(yùn)算處理單元。影像讀取裝置是裝設(shè)于ー長晶爐的一觀察孔上，以透過觀察孔讀取長晶爐內(nèi)的ー液態(tài)原料的至少ー母畫面。運(yùn)算處理裝置是與影像讀取裝置電性連接，以接收母畫面，并由母畫面選取一子畫面，將子畫面的RGB三原色數(shù)值進(jìn)行火色色溫轉(zhuǎn)換，以獲得液態(tài)原料的溫度。本發(fā)明尚提供ー種長晶爐的火色色溫量測方法，其步驟包含有步驟a.對ー長晶爐內(nèi)的液態(tài)原料進(jìn)行取相，以獲得至少ー母畫面；步驟b.將母畫面的一子畫面的畫素轉(zhuǎn)換成至少ー RGB三原色數(shù)值；以及步驟c.將RGB三原色進(jìn)行火色色溫轉(zhuǎn)換，以獲得該液態(tài)原料的溫度。底下通過具體實施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達(dá)成的功效。


圖I是本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的操作示意圖；圖3是本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的操作流程圖；圖4是子畫面上的每ー個坐標(biāo)的像素對應(yīng)ー組RGB三原色數(shù)值的圖表。
附圖標(biāo)記說明10-影像讀取裝置；12_運(yùn)算處理裝置；14_長晶爐；16_觀察孔；18-液態(tài)原料；20_母畫面；22_子畫面；24_ 甘鍋。
具體實施例方式請ー并參閱圖I、圖2與圖3，其是本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的架構(gòu)示意圖、本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的操作示意圖與本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置的操作流程圖。如圖所示，本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置主要包含有一影像讀取裝置10與ー運(yùn)算處理裝置12。影像讀取裝置10是裝設(shè)于ー藍(lán)寶石長晶爐14的一觀察孔16上。而運(yùn)算處理裝置10是與影像讀取裝置12電性連接，以接收影像讀取裝置10所讀取的畫面。上述的影像讀取裝置10是感光耦合(CXD)影像讀取裝置，上述的運(yùn)算處理裝置12是計算機(jī)。
本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測方法，首先如步驟SI所述，選取長晶爐14爐內(nèi)畫面范圍。也就是利用影像讀取裝置10透過觀察孔16讀取長晶爐14內(nèi)的ー液態(tài)原料18的至少ー母畫面20并傳遞至運(yùn)算處理裝置12。運(yùn)算處理裝置12由母畫面20選取ー接近長晶爐14內(nèi)的坩鍋24中心處的子畫面22。上述的液態(tài)原料是三氧化ニ鋁。隨后，如步驟S2所述，運(yùn)算處理裝置12將子畫面22換成數(shù)值。也就是說子畫面22上的每ー個坐標(biāo)(每ー個X點與Y點)將會形成一像素(pixel)。而每ー個像素將會對應(yīng)ー組RGB三原色數(shù)值，舉例來說，如圖4所示的表格。最后，如步驟S3所述，運(yùn)算處理裝置12依據(jù)該組RGB三原色數(shù)值換算成火色溫度，以獲得液態(tài)原料的溫度。舉例來說，施行吋，先利用火色原理，設(shè)定初始溫度為被加熱物可見火色色溫550°C。當(dāng)對爐內(nèi)的三氧化ニ鋁原料加熱開始時，讀取得知子畫面的RGB平均數(shù)值(例如沒有火色的時候RGB平均數(shù)值為255)。當(dāng)加熱達(dá)到原料熔點的時候可定義當(dāng)時的溫度為2030°C，并獲得此時的RGB平均數(shù)，舉例來說RGB平均數(shù)值為30。隨后，以2030°C當(dāng)時的RGB平均數(shù)值做分配就可計算出2030°C與550°C的溫度差1480°C，RGB平均數(shù)值的變化是225，因此可知每上升I°C的亮度變化約為6. 58RGB。鑒此，當(dāng)像素(X = 325，Y = 210)所對應(yīng)的RGB三原色數(shù)值是R = 119 ;G = 79 ;B = 50吋，將RGB數(shù)值取平均再將平均值做溫度的等比例分配就可知道實際溫度。綜上所述，本發(fā)明提供一種嶄新的長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法，其是利用影像讀取裝置所讀取的畫面來作為原料溫度的判斷，取代現(xiàn)有依賴員エ經(jīng)驗的風(fēng)險，以形成全自動化的藍(lán)寶石長晶爐。以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。故即凡依本發(fā)明申請范圍所述的特征及精神所為的均等變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種長晶爐的火色色溫量測裝置，其特征在于，其包含有 一影像讀取裝置，其是裝設(shè)于一長晶爐的一觀察孔上，以透過該觀察孔讀取該長晶爐內(nèi)的一液態(tài)原料的至少一母畫面；以及 一運(yùn)算處理裝置，其是與該影像讀取裝置電性連接，以接收該母畫面，由該母畫面選取一子畫面，并將該子畫面的RGB三原色數(shù)值進(jìn)行火色色溫轉(zhuǎn)換，以獲得該液態(tài)原料的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的長晶爐的火色色溫量測裝置，其特征在于，該影像讀取裝置是感光耦合影像讀取裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的長晶爐的火色色溫量測裝置，其特征在于，該長晶爐是藍(lán)寶石長晶爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的長晶爐的火色色溫量測裝置，其特征在于，該液態(tài)原料是三氧化二鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的長晶爐的火色色溫量測裝置，其特征在于，該運(yùn)算處理單元是計算機(jī)。
6.一種長晶爐的火色色溫量測方法，其步驟包含有 步驟a.對一長晶爐內(nèi)的液態(tài)原料進(jìn)行取相，以獲得至少一母畫面； 步驟b.將該母畫面的一子畫面的畫素轉(zhuǎn)換成至少一 RGB三原色數(shù)值；以及 步驟c.將該RGB三原色進(jìn)行火色色溫轉(zhuǎn)換，以獲得該液態(tài)原料的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長晶爐的火色色溫量測方法，其特征在于，該步驟a是利用一設(shè)置于該長晶爐的觀察孔上的影像讀取裝置所完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的長晶爐的火色色溫量測方法，其特征在于，該步驟b與該步驟c是利用一與該影像讀取裝置電性連接的運(yùn)算處理單元所完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長晶爐的火色色溫量測方法，其特征在于，該長晶爐是藍(lán)寶石長晶爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長晶爐的火色色溫量測方法，其特征在于，該液態(tài)原料是三氧化二鋁。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長晶爐的火色色溫量測裝置及其方法。本發(fā)明的長晶爐的火色色溫量測裝置主要包含有一影像讀取裝置與一運(yùn)算處理單元。影像讀取裝置是裝設(shè)于一長晶爐的一觀察孔上，以透過觀察孔讀取長晶爐內(nèi)的一液態(tài)原料的至少一母畫面。運(yùn)算處理裝置是與影像讀取裝置電性連接，以接收母畫面，并由母畫面選取一子畫面，將子畫面的RGB三原色數(shù)值進(jìn)行火色色溫轉(zhuǎn)換，以獲得液態(tài)原料的溫度，形成全自動化的長晶爐。
文檔編號G01J5/60GK102680113SQ20111005348
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者謝旭明 申請人:宏貿(mào)科技有限公司