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版本：5.0（最新）

反演膜厚

介绍​

此功能用于反演膜厚，即根据测量得到的光谱数据，反演出对应的膜层厚度。

设置​

可以包含多个反演单元，每个单元可以根据需要设置不同的反演参数。

用户可以通过依次点击工艺大师->右边弹出菜单->膜厚->反演，弹出如下的反演配置页面。

reverse-group

添加反演单元​

点击右上角的添加按钮，就可以添加一个反演单元。如果需要复制一个反演单元，可以在添加之前在反演单元上点击复制按钮。

具体参数的设置参照下面的设置反演参数。

设置反演参数​

点击每个反演单元右侧的配置按钮，就会弹出反演参数配置页面。

reverse-setting

  • 反演单元名称

    用户可以给予此反演单元一个有意义的名称，以便选择和使用时能够清晰区分。

  • 光谱容器

    用户需要选择一个光谱容器，用于获取反演需要的光谱数据。

  • 膜厚容器

    用户可以选择一个或者多个膜厚容器，在反演结束后，反演单元会把反演得到的膜厚数据填充到这些容器。

  • 测量位置

    只有设定的测量位置才会反演。

  • 通用设置和特殊设置

    指的是不同测量位置的反演参数是否相同。如果相同，可以选择通用设置，如果不同，可以选择个性设置。

reverse-parameter

  1. 波长、容差: 反演时，用于设定光谱目标所需的波长和容差。

  2. 算法: 反演时，用于设定反演所需的算法，目前仅支持Filmstar算法。

  3. 停止模式: 反演时，用于设定反演的停止模式，包括优化函数、优化次数和优化函数下降(指的是连续几次的优化函数下降值小于某个设定值)。

反演单元面板​

用户可以点击主界面右侧操作栏的从上面开始的第五个按钮膜厚反演，弹出如下的反演页面。

reverse-panel

如果没有看到设置的反演单元，请到设置页面去检查反演单元的锁定和显示状态。

操作步骤​

加载模块配置​

Filmstar初始化​

加载镀膜线运行配置​

镀膜线运行配置设定了镀膜线和膜系。

导入光谱​

请参照导入光谱页面将需要反演的光谱导入到上面设定的光谱容器中。

spectrum

确认反演参数​

反演​

点击反演按钮，即可开始反演。

下面是一个正在反演的界面。

reverse-panel

如果设定的测量位置较多，反演时间会比较长，请耐心等待。

结果​

查看反演结果​

反演结果中记录了每个位置花费的时间和优化函数值。

reverse-record

查看反演膜厚​

可以查看每个测量位置每个膜层的反演膜厚。

reverse-thickness

如果想利用反演膜厚进行后续的计算，可以通过设置对比模式的展示。就可以查看每层每个位置的膜厚和标准膜厚的差异、调整数值和调整百分比。

reverse-thickness-comparsion

空间约束结果说明​

在启用空间约束（或空间联合模式）后，系统可能会在常规逐点反演结果基础上，输出一组经过空间一致性约束的结果。

  • 空间终值
    指在全位置联合评估后，对个别“跳变过大”位置进行平滑或再优化后得到的最终膜厚结果。
    它的目标是让同一层膜厚在空间分布上更连续，降低局部异常点对后续调整的干扰。

  • 为什么会有“普通结果”和“空间终值”
    普通结果更贴近单点光谱拟合；空间终值会额外考虑相邻位置的连续性。
    两者并存是为了让用户可比对“单点拟合精度”和“空间分布合理性”。

  • 发送到调整模块时的范围选项

    • 全部位置：发送当前反演结果中的全部位置数据。
    • 仅空间终值：只发送被标记为空间终值的位置数据（其余位置保持原状态）。

  • 什么时候用“仅空间终值”
    当你只希望修正明显异常的局部点，而不覆盖全部位置时，建议使用该选项。
    如果希望整体覆盖一次新的反演结果，使用全部位置更直接。

  • 避免范围残留的建议
    如果上一次发送使用了仅空间终值，下一次需要全量覆盖时，请确认已切回全部位置，避免误以为所有位置都已更新。

上传反演记录​

膜厚反演（光谱 → 膜厚）

膜厚反演是通过拟合优化算法，从原位测量的光谱数据中提取出各层膜的实际厚度，用于评价镀膜均匀性和偏差状态。

介绍​

膜厚反演（也称"光谱反演"）利用薄膜光学模型，对测量到的反射光谱或透射光谱进行非线性拟合，从而推算出最可能匹配该光谱的各层膜厚数值。

输入：各横向测试位置的测量光谱
输出：各位置的分层膜厚数值（横向分布曲线）

系统使用后端 gRPC 服务封装的拟合算法（Levenberg-Marquardt 等），并支持以标准膜系的设计膜厚为初始寻优点。

操作方法​

  1. 确认已导入或读取了当前的测量光谱（在光谱容器中可看到各测试位置的光谱）。
  2. 在工具栏点击 膜厚反演 按钮，选择参与反演的测试位置范围。
  3. 配置反演参数：
  • 参与膜层（全部层 / 指定层）
  • 膜厚初始值（默认使用标准膜系设计值）
  • 拟合停止条件（迭代次数或残差阈值）
  1. 点击 开始反演，等待进度条完成。
  2. 反演完成后，膜厚结果将展示为各位置的横向分布曲线，可与标准值进行对比。
  3. 确认结果合理后，点击 保存速率系数 将当次反演的速率系数存档。

注意事项​

  • 反演质量依赖于光谱信噪比：若测量光谱质量较差（噪声大、基线漂移），反演结果误差会显著增大。
  • 拟合初始值对收敛速度有显著影响，建议使用接近实际值的初始膜厚。
  • 若某位置的拟合残差明显偏高（界面会标红），需人工检查该位置的光谱质量。
  • 反演结果中出现负值或极端值时，请检查材料库的 n、k 数据是否正确。