周期栅阵的周期长度的测量方法与流程

本发明涉及一种测量方法，更具体地，涉及一种具有周期阵列结构的器件中周期栅阵的周期长度的测量方法。

背景技术：

在诸如声表面波滤波器件之类的具有周期阵列结构的器件的前道加工中，诸如金属叉指换能器(idt)之类的周期阵列结构的各种特征尺寸会严重影响最终的性能，必须在加工过程中对这些特征尺寸进行精确地测量。其中，周期阵列结构中周期栅阵的周期长度是影响器件工作频率的最主要因素。目前测量周期阵列结构的周期栅阵周期长度等微观结构尺寸的方法主要是通过各种带标尺或标定好的显微镜拍好显微图像，在通过机器判别或人工判别并选取某些特征位置，最后将这些特征位置与预定的标尺作比较最后得到所需的特征尺寸。例如，目前的较常见的测量方法之一是通过各种高精度带标定功能的显微镜来拍摄周期阵列结构的图像，并且在分析软件中绘制一条在“垂直”方向覆盖多个栅阵周期(例如，金属叉指换能器中的多个指条周期)的测量线，该软件可以直接获取该测量线的总长度，再用该长度除以周期数得到最终的指条周期长度。

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，在以往的测量周期阵列结构的微观结构尺寸的方法中，通常因为图像边界模糊、人工识别不准确等原因，导致对于特征位置的判读与选取准确度不够，因而导致较大的测量误差产生。对于具有周期栅阵的结构，通常先选择并测量多个周期的总长度再除以周期数，可以达到减小误差的效果。但该方法仍存在有起始和终止特征位置判读不准确、阵列倾斜导致结果偏大和操作速度慢等缺点。

本发明鉴于上述那样的现有问题而完成，其目的在于提供一种周期栅阵的周期长度的测量方法，可以快速、准确地测量出具有周期阵列结构的器件中的周期栅阵的周期长度。

解决技术问题的技术方案

在解决上述问题的本发明的一个实施例中，涉及一种测量方法，该测量方法用于对周期阵列结构中的周期栅阵进行测量，包括：图像获取步骤，在该图像获取步骤中，获取所述周期阵列结构的图像并获取所述图像的像素间距值；测量线绘制步骤，在该测量线绘制步骤中，在所述图像上绘制覆盖多个所述周期栅阵的测量线；测量线参数确定步骤，在该测量线参数确定步骤中，确定所述测量线上至少一部分像素的坐标值和图像特征值、以及所述测量线的斜率；圆频率计算步骤，在该圆频率计算步骤中，利用所述坐标值和所述图像特征值，利用拟合函数来计算得到所述测量线的空间圆频率；测量线周期长度计算步骤，在该测量线周期长度计算步骤中，利用所述像素间距值和所述空间圆频率，来计算得到所述测量线的延伸方向上的测量线周期长度；以及实际周期长度计算步骤，在该实际周期长度计算步骤中，基于所述测量线的斜率、以及所述测量线周期长度来计算所述周期栅阵的实际周期长度。

在本发明的其他实施例中，所述测量方法还包括周期栅阵数目计算步骤，在该周期栅阵数目计算步骤中，基于所述测量线上所有像素的坐标值和所述测量线周期长度，计算所述测量线所覆盖的所述周期栅阵的栅阵数目。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，所述测量线通过在所述图像上随机获取两点而连接得到。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，所述测量线通过在所述图像上随机获取三点而连接得到。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，在所述三点中，将第一点设为位于所述图像中靠近左边或右边的任意位置，将除第一点以外的第二点和第三点设为位于所述第一点的右侧或左侧，且尽可能覆盖较多的所述周期栅阵。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，所述测量线包含第一测量线和第二测量线，所述第一测量线由所述第一点与所述第二点相连得到，所述第二测量线由所述第一点与所述第三点相连得到，基于所述第一测量线的斜率、所述第一测量线的所述测量线周期长度、所述第二测量线的斜率以及所述第二测量线的所述测量线周期长度来计算所述周期栅阵的实际周期长度。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，所述拟合函数包括傅里叶函数。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，根据所述标定来确定所述图像中相邻像素的实际间距，基于该实际间距和所述空间圆频率，来计算得到所述测量线的延伸方向上的测量线周期长度。

在本发明的其他实施例中，在所述测量方法中，重复多次执行所述测量线绘制步骤、所述测量线绘制步骤、所述测量线参数确定步骤、所述圆频率确定步骤、所述测量线周期长度计算步骤以及所述实际周期长度计算步骤，并进行统计处理，从而得到校准后的所述实际周期长度。

在本发明的一个实施例中，涉及一种测量系统，该测量系统用于对周期阵列结构中的周期栅阵进行测量，包括：存储部，该存储部存储计算机指令；以及控制部，该控制部在执行所述计算机指令时，使所述系统进行以下步骤：图像获取步骤，在该图像获取步骤中，获取所述周期阵列结构的图像和所述图像的像素间距值；测量线绘制步骤，在该测量线绘制步骤中，在所述图像上绘制覆盖多个所述周期栅阵的测量线；测量线参数确定步骤，在该测量线参数确定步骤中，确定所述测量线上至少一部分像素的坐标值和图像特征值、以及所述测量线的斜率；圆频率计算步骤，在该圆频率计算步骤中，利用所述坐标值和所述图像特征值，利用拟合函数来计算得到所述测量线的空间圆频率；测量线周期长度计算步骤，在该测量线周期长度计算步骤中，利用所述像素间距值和所述空间圆频率，来计算得到所述测量线的延伸方向上的测量线周期长度；以及实际周期长度计算步骤，在该实际周期长度计算步骤中，基于所述测量线的斜率、以及所述测量线周期长度来计算所述周期栅阵的实际周期长度。

发明效果

根据本发明，实现了对周期栅阵的周期长度的快速且准确的测量。

此外，根据本发明，在对周期栅阵的周期长度进行测量时，能够不受指条倾斜或者测量线倾斜的影响，从而即使在倾斜的情况下，也能准确地测出周期栅阵的沿着指条法线方向的周期长度。

并且，根据本发明，还能够在测量周期栅阵的周期长度的同时，输出测量线线段所覆盖的指条数，从而能够通过有限的测量步骤获得更为丰富的测量结果。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的叉指换能器图像及样点选取示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的测量方法的流程图。

图3是根据本发明的另一个实施例的叉指换能器图像及样点选取示意图。

图4是根据本发明的另一个实施例的使用cftool工具箱处理数据的示意图。

图5是根据本发明的另一个实施例的计算叉指换能器指条周期长度的几何示意图。

图6是根据本发明的另一个实施例的同一个谐振器沿不同角度拍摄后处理计算得到的叉指换能器周期长度。

图7是根据本发明的另一个实施例的测量方法的流程图。

图8是根据本发明的又一个实施例的测量系统的结构框图。

具体实施方式

可以通过参考附图中所描绘的示意性实施例来理解本发明的实施例(本发明的实施例简短总结如上且更详细讨论于下)。然而，附图仅示出本发明的典型实施例，并因此不认为限制本原理的范围，因为本原理可允许其他等效实施例。

为了便于理解，在各附图中使用了相同的参考标号，以指示附图中共用的相同元素。附图并未依比例绘制并且可为了清晰而被简化。一个实施例的元素及特征可有利地并入其他实施例中，而无须进一步叙述。

<实施例1>

以下，参照图1至图2对根据本发明的一个实施例的周期栅阵的周期长度的测量方法进行说明。

在本实施例中，以声表面波滤波器中的叉指换能器作为周期阵列结构的示例进行了说明，但并不限于此，本实施例所涉及的测量方法也可适用于任何具有周期阵列结构的器件，诸如声表面波谐振器、温补型声表面波滤波器、xsaw、ihp-saw等。在本实施例中，术语“叉指换能器”和“周期阵列结构”可以互换使用，术语“指条”和“周期阵列”可以互换使用。在本实施例中，虽然以matlab为例陈述使用程序来实现上述测量方法，但本领域技术人员将认识到，可使用除matlab以外的不同的程序语言或脚本来实现本测量方法，程序可遵照若干不同程序语言中的任意一种，例如python、java、c++等各种程序语言。

在本实施例中，周期栅阵的周期长度的测量方法开始于获取周期阵列结构的图像并获取所述图像的像素间距值。作为周期阵列结构的图像的一个示例，图1展示了一张带标尺的叉指换能器的示意图。该图是通过例如matlab程序的imagesc命令而展示出的，并且设置为set(gca,’ydir’,’normal’)，以保持叉指换能器的周期阵列(即指条)的图像的x坐标从左往右依次增大，叉指换能器的周期阵列的图像的y坐标从下往上依次增大(此时图1相对于正常情况做了上下翻转)。所述图像可以是用显微镜等直接拍摄得到的，也可以是通过有线或无线传输而从其他设备得到的。图1中的指条方向尽量与坐标轴x或y保持较小夹角，例如小于20°。图1示出了指条方向与y轴保持较小夹角的情形的示例。图2的右上角的标注有“20μm”的线段示出了该图的比例尺。对该比例尺的左右端部进行局部放大，可以获得左右端部的像素坐标。结合比例尺长度(在本实施例中，为20μm)可以计算得到相邻像素之间的实际间距sp(即，像素间距值)。需要说明的是，这里仅示例性地示出通过图像中的标尺来获取像素间距值的情况，但也可以通过其他方式来获取像素间距值，例如通过随图像一起传输来的关于像素间距值的数据等。

接着，例如，任意在图像上选取两个点以绘制测量线。在本实施例中将任意选取的两个点中靠左侧的点标记为a，将靠右侧的点标记为b。优选为，a、b两点相连而成的线段ab覆盖的指条数目尽量多(例如所覆盖的指条数目大于5)。将ab作为用于测量周期长度的测量线。

然后，确定测量线ab上的像素的坐标值和图像值、以及ab的斜率。例如，首先通过matlab的ginput函数来获取a、b两个点的像素坐标值及rgb值。虽然在本实施例中以使用各点的rgb值来进行计算为例进行了说明，但也可以使用其他类型的图像特征值(例如灰度值、hex颜色代码、hsl值等)来进行计算。通过像素坐标值，可以计算获得ab的斜率，也可获得ab与x轴的夹角，将ab与x轴的夹角记为θ。将ab沿线上的点(优选为ab沿线上的所有点，但根据需要也可以仅选取部分点，只要满足后续的拟合要求即可)的x轴上的像素坐标乘以系数(1+tan²θ)以进行坐标转换，并将结果记为集合x。将ab沿线上的rgb值之一(本实施例选择g(green)值)存为集合y。

随后，使用诸如最小二乘拟合、多项式拟合、傅里叶拟合之类的拟合方法，利用集合x、y实行拟合计算，以得到ab方向金属叉指的空间圆频率ω。

然后，使用以下等式可以计算得到ab方向金属叉指的周期长度p：

p＝2π/ω*sp(1)

可选地，使用以下等式可以计算得到ab线段所覆盖的指条数目n：

n＝(max(x)-min(x))/p(2)

若将指条的实际周期长度记为p0，则根据三角函数，可以利用以下等式来计算实际的周期长度p0：

p0＝p*sinθ(3)

从而得到了指条的实际周期长度。

可选地，在得到实际指条周期长度之后，判定获得到的实际周期长度的个数n是否足够多，即判断实际周期长度的个数n是否达到阈值n’(该阈值n’是使周期长度结果满足预想的精度所需的样本个数，为大于等于1的正整数)。若个数未达到阈值n’，则记录下所获得的实际周期长度作为p0(n)，并返回获取测量线的步骤，以重新获取新的测量线，并继续进行随后的处理以得到另一个实际周期长度p0(n+1)。若个数达到阈值n’，则对获得到的实际周期长度p0(1)～p0(n)进行数据处理(例如，求平均数、方差分析、求二项分布的期望值等)，以获得更为精确的实际周期长度p0’。

最后，得到所期望的周期阵列的实际周期长度p0和/或经校准的实际周期长度p0’，方法结束。

图2是根据本实施例的测量方法的流程图。

在步骤s202处，获取周期阵列结构的图像，并获取像素间距值(即最近邻像素之间的距离)。

在步骤s204处，获取覆盖多个阵列周期的测量线ab。

在步骤s206处，确定测量线ab上至少一部分像素的坐标值和图像特征值、以及测量线ab的斜率。

在步骤s208处，使用拟合计算来获取ab的空间圆频率ω。

在步骤s210处，通过计算，来获取ab方向上的周期长度p。

可选地，在步骤s212处，获取ab线段覆盖的阵列周期数n。

在步骤s214处，计算周期阵列结构的实际周期长度p0。

可选地，在步骤s216处，判断所获得的实际周期长度p0的个数n是否达到阈值n’(n’为大于等于1的正整数)。

若个数n未达到阈值n’，则前进到步骤s218，记录下所获得的实际周期长度作为p0(n)，设置n＝n+1，并且返回s204处，重新获取新的测量线并继续进行随后的处理。

若个数达n到阈值n’，则前进到步骤s220，对获得到的多个实际周期长度p0(1)～p0(n)进行数据处理，以获得经校准的实际周期长度p0’。

最后，得到周期阵列的实际周期长度p0和/或经校准的实际周期长度p0’，结束处理。

<实施例2>

以下，参照图3至图7来对根据本发明的另一个实施例的周期栅阵的周期长度的测量方法进行说明。

在本实施例中，虽然以声表面波滤波器中的叉指换能器作为周期阵列结构为例进行了说明，但本发明的方法并不限于此，也可适用于任何具有周期阵列结构的器件，诸如声表面波谐振器、温补型声表面波滤波器、xsaw、ihp-saw等具有周期阵列结构的器件。在本实施例中，术语“叉指换能器”和“周期阵列结构”可以互换使用，术语“指条”和“周期阵列”可以互换使用。在本实施例中，虽然以matlab为例陈述使用程序来实现上述方法，但本领域技术人员将认识到，可使用除matlab以外的不同的程序语言或脚本来实现本方法，程序可遵照若干不同程序语言中的任意一种，例如python、java、c++等各种程序语言。

在本实施例中，周期栅阵的周期长度的测量方法开始于获取周期阵列结构的图像并获取所述图像的像素间距值。作为周期阵列结构的一个示例，图3展示了一张带标尺的叉指换能器的示意图。与上述实施例类似地，该图是通过例如matlab程序的imagesc命令而展示出的，并且设置为set(gca,’ydir’,’normal’)，以保持叉指换能器的周期阵列(即指条)的图像的x坐标从左往右依次增大，叉指换能器的周期阵列的图像的y坐标从下往上依次增大(此时图3相对于正常情况做了上下翻转)。所述图像可以是用显微镜等直接拍摄得到的，也可以是通过有线或无线传输而从其他设备得到的。图3中的指条方向尽量与坐标轴x或y保持较小夹角，例如小于20°。图3示出了指条方向与y轴保持较小夹角的情形的示例。图3的右上角的标注有“20μm”的线段示出了该图的比例尺。对该比例尺的左右端部进行局部放大，可以获得左右端部的像素坐标。结合比例尺长度(在本实施例中，为20μm)可以计算得到相邻像素之间的实际间距sp(即，像素间距值)。需要说明的是，这里仅示例性地示出通过图像中的标尺来获取像素间距值的情况，但也可以通过其他方式来获取像素间距值，例如通过获取图像自带的关于像素间距值的数据等。

接着，例如，在图像上选取三个点以绘制测量线。a、b、c三个点的选取规则为：a点在靠图像左边任意位置，b和c点在a点的右侧，且使得ab和ac覆盖的指条数目尽量多(例如所覆盖的指条数目大于5)。将ab和ac两条线作为用于测量周期长度的测量线。

随后，确定测量线ab、ac上的像素的坐标值和图像值以及ab、ac的斜率。例如，首先通过matlab的ginput函数来获取a、b、c三个点的像素坐标值及a、b、c三个点的rgb值。虽然在本实施例中以使用各点的rgb值来计算为例进行了说明，但也可以使用其他类型的图像特征值(例如灰度值、hex颜色代码、hsl值等)来进行计算。获取的光谱成分(例如，通过显微镜获取的光谱成分)越强，对应的rgb值越大。通过像素坐标值，可以计算获得ab和ac的斜率，也可获得ab和ac与x轴的夹角，将ab和ac与x轴的夹角分别记为θ1、θ2。将ab沿线上的点(优选为ab沿线上的所有点，但根据需要也可以仅选取部分点，只要满足后续的拟合要求即可)的x轴上的像素坐标乘以系数(1+tan²θ1)，并将结果记为x1；将ac沿线上的点(优选为ac沿线上的所有点，但根据需要也可以仅选取部分点，只要满足后续的拟合要求即可)的x轴上的像素坐标乘以系数(1+tan²θ2)，并将结果记为x2。将ab沿线上的rgb值之一(本实施例选择g(green)值)存为y1，以同样的方法将ac沿线上的g值存为y2。

然后，进行拟合计算以获取ab、ac的空间圆频率ω1、ω2。在本实施例中，例如，使用matlab的cftool工具箱来进行拟合计算。图4是根据本发明的实施例的matlab的cftool工具箱的界面。例如，将“xdata”设置为x1，“ydata”设置为y1，在拟合函数处选择“fourier”(即，选择进行傅里叶函数拟合)，勾选最右上角的“自动拟合”。发明人想要说明的是，虽然在本实施例中使用傅里叶函数进行拟合，但也可以选择其他的函数进行拟合，例如最小二乘拟合、多项式拟合等，并且虽然在本实施例中选择自动拟合来进行拟合，但也可以使用其他的模式来进行拟合，例如半自动拟合、手动拟合等。在进行计算后，会得到拟合好的各个参数，例如如图3的左下角所示的各个参数。其中，“w”表示的是ab方向金属叉指的空间圆频率ω1。通过同样的方法，可以通过x2，y2以获得ac方向金属叉指的空间圆频率ω2。

随后，使用以下等式可以计算得到ab方向金属叉指的周期长度p1：

p1＝2π/ω1*sp(4)

并且通过同样方法，使用以下等式可以计算得到ac方向金属叉指的周期长度p2：

p2＝2π/ω2*sp(5)

可选地，使用以下等式可以计算得到ab线段所覆盖的指条数目n1：

n1＝(max(x1)-min(x1))/p1(6)

用同样的方法，使用以下等式可以获得ac线段所覆盖的指条数目n2：

n2＝(max(x2)-min(x2))/p2(7)

此外，发明人想要说明的是，上述工作界面仅用于说明根据实施例的方法，而在实际操作时，可以使用诸如cftool提供的“generatecode”功能之类的功能来将该方法用matlab的函数功能进行实现，并可以将不需要的输出部分删除，而将需要的输出作为变量以用于后续操作。

然后，利用三角函数方法来计算周期栅阵的周期长度。图5是示出计算周期栅阵(本实施例中，以叉指换能器指条为例)的周期长度的几何示意图。图5左侧示出ab方向、ac方向、指条法向(p0所在的方向)和指条相对位置(与p0相垂直的实线)。其中，将指条的实际周期记为p0，p0延伸的方向是指条法向，而与指条法向相垂直的彼此平行的直线表示指条延伸的方向。将三个方向上的指条周期长度提取出，并组成图5右侧示出的a’b’c’。使用余弦定理，通过以下等式可以计算出b’c’线段的长度：

l(b’c’)²＝p1²+p2²-2p1*p2*cos(θ2-θ1)(8)

此外，可以通过以下等式计算得到∠a’c’b’的余弦值：

cos(∠a’c’b’)＝[p2²+l(b’c’)²-p1²]/[2p2*l(b’c’)](9)

接下来，在将∠a’c’b’的余弦值转换成∠a’c’b’的正弦值之后，可以通过以下等式计算得到实际的周期长度p0：

p0＝p2*sin(∠a’c’b’)(10)

可选地，在得到实际指条周期长度之后，判定获得到的实际周期长度的个数n是否足够多，即判断获得到的实际周期长度的个数n是否达到阈值n’(该阈值n’是使周期长度结果满足预想的精度所需的样本个数，为大于等于1的正整数)。若个数未达到阈值n’，则记录下所获得的实际周期长度作为p0(n)，并返回获取测量线的步骤，以重新获取新的测量线，并继续进行随后的处理以得到另一个实际周期长度p0(n+1)。若个数达到阈值n’，则对获得到的实际周期长度p0(1)～p0(n)进行数据处理(例如，求平均数、方差分析、求二项分布的期望值等)，以获得更为精确的实际周期长度p0’。

最后，得到所期望的周期阵列的实际周期长度p0和/或经校准的实际周期长度p0’，方法结束。

图6表示根据本实施例的方法，对同一个叉指换能器指条在沿不同角度拍摄后，按照要求随机选择a、b、c三点后使用该方法处理得到的叉指换能器周期长度结果。从图6中可以看出，两次测量后所得到的实际周期长度结果高度一致，表明根据本发明的方法不受指条倾斜和测量线倾斜的影响，准确度较高。

图7表示根据本实施例的测量方法的流程图。

在步骤s702处，获取周期阵列结构的图像，并且获取像素间距值(即最近邻像素之间的距离)。

在步骤s704处，获取两条覆盖多个阵列周期的测量线ab、ac。

在步骤s706处，确定测量线ab、ac上至少一部分像素的坐标值和图像特征值、以及测量线ab、ac的斜率。

在步骤s708处，使用拟合计算来获取ab和ac的空间圆频率ω1、ω2。

在步骤s710处，通过计算，来获取ab、ac两个方向上的周期长度p1、p2。

可选地，在步骤s712处，获取ab、ac线段覆盖的周期数n1、n2。

在步骤s714处，计算周期阵列的实际周期长度p0。

可选地，在步骤s716处，判断所获得的实际周期长度p0的个数n是否达到阈值n’(n’为大于等于1的正整数)。

若个数n未达到阈值n’，则前进到步骤s718，记录下所获得的实际周期长度作为p0(n)，设置n＝n+1，并返回s704处，重新获取新的测量线并继续进行随后的处理。

若个数达n到阈值，则前进到步骤s720，对获得到的多个实际周期长度p0(1)～p0(n)进行数据处理，以获得经校准的实际周期长度p0’。

最后，获得周期阵列的实际周期长度p0和/或经校准的实际周期长度p0’，结束处理。

在某些实施例中，上述各实施例中的方法中的操作可同时地发生、实质上同时地发生、或以不同于附图所示的次序而发生。程序处理的各操作以及操作的组合可通过特殊用途的基于硬件的系统来实施，此特殊用途的基于硬件的系统执行特定的功能或动作、或特殊用途的硬件和计算机指令的组合。

虽然本发明以声表面波滤波器中的叉指换能器为例进行了说明，但本方法并不限于此，也可适用于任何具有周期阵列结构的器件，诸如声表面波谐振器、温补型声表面波滤波器、xsaw、ihp-saw等具有周期阵列结构的器件。虽然在本发明中，以选择1条或2条测量线来进行测量为例进行了说明，但并不限于此，也可在本方法中选择3条以上的测量线来进行测量。

虽然本发明中以由人工来进行诸如选择测量线和拟合参数之类的操作为例进行了说明，但这些操作中的全部或部分可选地可以由程序来自动执行。在一个示例中，本发明可被实施作为存储在用于与计算机系统一起使用的计算机可读存储介质上的程序产品。程序产品的(多个)程序包括实施例的功能(包括本文所述的方法)。说明性计算机可读存储介质包括但不限于：(i)不可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置，诸如可通过cd-rom机读取的cd-rom盘、闪存、rom芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，在其上的信息被永久存储；以及(ii)可写存储介质(例如，盘存储或硬盘驱动或者任何类型的固态随机存取半导体存储器)，在其上存储可变动信息。当实施指示本文所述的方法的功能的计算机可读指令时，此种计算机可读存储介质是本发明的实施例。

<实施例3>

以下，参照图8对根据本发明的又一个实施例的用于测量周期栅阵的周期长度的测量系统800进行说明。

用于对周期阵列结构中的周期栅阵进行测量的测量系统800包括：存储部801以及控制部802。

存储部801存储用于由系统执行的计算机指令。存储部例如为计算机可读存储介质，包括但不限于：(i)不可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置，诸如可通过cd-rom机读取的cd-rom盘、闪存、rom芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，在其上的信息被永久存储；以及(ii)可写存储介质(例如，盘存储或硬盘驱动或者任何类型的固态随机存取半导体存储器)，在其上存储可变动信息。例如，存储部801包括被构成为能够从控制部802读取及写入数据的ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、被构成为能够从控制部802读取数据的rom(readonlymemory：只读存储器)等。计算机指令例如为由硬件、固件或软件来实现。计算机指令可使用例如verilog、vhdl、matlab、python、java、c++等各种程序语言中的任意一种或多种来描述。此外，虽然在本实施例中将存储部801示为与控制部802集成在一个系统中，但存储部801也可与控制部相分离，例如，存储部801也可以是与控制部802通信的云端、远程存储设备、远程服务器等。存储部801经由无线通信或有线通信等方式将计算机指令传递给控制部802或从控制部802接收例如反馈信号等信号。

控制部802在执行所述计算机指令时，使所述系统进行以下步骤：图像获取步骤，在该图像获取步骤中，获取所述周期阵列结构的图像和所述图像的像素间距值；测量线绘制步骤，在该测量线绘制步骤中，在所述图像上绘制覆盖多个所述周期栅阵的测量线；测量线参数确定步骤，在该测量线参数确定步骤中，确定所述测量线上至少一部分像素的坐标值和图像特征值、以及所述测量线的斜率；圆频率计算步骤，在该圆频率计算步骤中，利用所述坐标值和所述图像特征值，利用拟合函数来计算得到所述测量线的空间圆频率；测量线周期长度计算步骤，在该测量线周期长度计算步骤中，利用所述像素间距值和所述空间圆频率，来计算得到所述测量线的延伸方向上的测量线周期长度；以及实际周期长度计算步骤，在该实际周期长度计算步骤中，基于所述测量线的斜率、以及所述测量线周期长度来计算所述周期栅阵的实际周期长度。作为示例，控制部802可以包括asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)、ic(integratedcircuit：集成电路)、dsp(digitalsignalprocessor：数字信号处理器)、fpga(fieldprogrammablegatearray：现场可编程门阵列)、各种逻辑电路、以及各种信号处理电路等。

虽然在本文中已经示出和描述了本发明的实施例的某些特征，但是本领域的普通技术人员现在将会想到许多修改、替换、改变和等同物。因此，将理解，所附权利要求书旨在涵盖落入本发明的实施例的真实精神内的所有此类修改和改变。