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光現(xiàn)象資源箱 型號(hào)：QWG1208 ? 實(shí)驗(yàn)清單： 光在空氣中直線傳播實(shí)驗(yàn) 面鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) ? ? ? ? 透鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) 影子觀察實(shí)驗(yàn)

含電路板、散裝元器件、制作說(shuō)明書(shū)等

含電路板、散裝元器件、制作說(shuō)明書(shū)等

原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會(huì)將自身攜帶的動(dòng)量傳遞給微粒，對(duì)微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場(chǎng)分布不均勻?qū)е碌奶荻攘Γ荻攘⑽⒘Ｎ蚬廒宓闹行模灰徊糠质枪庾优c粒子相互作用導(dǎo)致的散射。針對(duì)不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠(yuǎn)大于激光波長(zhǎng)，可以采用幾何光學(xué)近似模型，光線在微粒經(jīng)過(guò)折射反射，將動(dòng)量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長(zhǎng)相近，這種情況下可以通過(guò)電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠(yuǎn)小于激光波長(zhǎng)，微粒在光場(chǎng)中被激發(fā)為偶極子，受到偶極子與強(qiáng)聚焦光場(chǎng)的相互作用力； 相關(guān)內(nèi)容： 動(dòng)手調(diào)節(jié)光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調(diào)制器的光鑷系統(tǒng)，通過(guò)研究不同算法從而得到加載在空間光調(diào)制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學(xué)微操縱中的應(yīng)用、拓展光鑷與其他學(xué)科交叉的應(yīng)用前景以及對(duì)光場(chǎng)偏振態(tài)、相位、振幅的聯(lián)合調(diào)制等等。 應(yīng)用領(lǐng)域： 作為非侵入型的力學(xué)操控系統(tǒng)，光鑷可以應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、氣溶膠科學(xué)、物理化學(xué)等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究，包括細(xì)胞微環(huán)境的改變、形變拉伸、微粒力學(xué)參數(shù)的測(cè)量等等。將全息光鑷與圖像識(shí)別結(jié)合，可以做到自動(dòng)捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學(xué)顯微鏡相結(jié)合，可以量化細(xì)胞、分子的動(dòng)力學(xué)特性，在細(xì)胞生物學(xué)中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束后，直徑與空間光調(diào)制器有效區(qū)域的短邊直徑相等，擴(kuò)束后的激光依次通過(guò)線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉(zhuǎn)線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調(diào)制器的入射角控制在在 5°以內(nèi)。 經(jīng)過(guò)空間光調(diào)制器反射的光經(jīng)過(guò)由兩個(gè)傅里葉透鏡組成的縮束系統(tǒng)，該系統(tǒng)能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對(duì)于外圍光強(qiáng)較弱的高斯光束，利用此縮束系統(tǒng)將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經(jīng)過(guò)縮束系統(tǒng)的激光經(jīng)過(guò) 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進(jìn)入顯微物鏡，同時(shí)讓照明光源透過(guò)，從而使 CMOS 相機(jī)采集到樣品像。空間光調(diào)制器位于第一個(gè)傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經(jīng)過(guò)顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現(xiàn)期望的光場(chǎng)分布。   特點(diǎn)： 此方案采用的開(kāi)普勒式縮束系統(tǒng)透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調(diào)制器上疊加閃耀光柵后，后續(xù)光學(xué)元件按照一級(jí)像排列，從而移去零級(jí)光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實(shí)時(shí)調(diào)整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調(diào)制器可供多種語(yǔ)言調(diào)用（labview、C、Python 等）；可編程實(shí)現(xiàn)不同數(shù)目、不同排列的光阱陣列；   配置標(biāo)準(zhǔn)：   序號(hào) 配置 規(guī)格 序號(hào) 配置 規(guī)格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調(diào)制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長(zhǎng)470nm 功率760mw 3 CMOS相機(jī) 1280*1024 60FPS 6 相機(jī)筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

1、主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域： 本設(shè)備可滿足液晶屏/觸摸屏制造行業(yè)對(duì)導(dǎo)電金球在COG綁定后的在線質(zhì)量全檢需求，即對(duì)導(dǎo)電金球的深淺、個(gè)數(shù)和偏位進(jìn)行準(zhǔn)確高效的自動(dòng)檢測(cè)，以滿足液晶行業(yè)日益上升的金球質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)能要求。金球內(nèi)核為聚合物材料，外殼為金或鎳，直徑3~5微米。ACF熱壓后金球有的被壓扁，有的被壓開(kāi)口，并充當(dāng)LCD和驅(qū)動(dòng)芯片之間的導(dǎo)電通道，如金球壓合不好會(huì)造成導(dǎo)電不良，使得液晶屏發(fā)生批量缺線等故障。 2、特色及先進(jìn)性： 1）金球深淺判斷。導(dǎo)電金球的壓合輕重程度沒(méi)有量化指標(biāo)，主要依靠人眼目視的感受，需要從圖像上提取物理特征參數(shù)，以反映金球被壓迫從過(guò)輕到合適再到過(guò)重變化，對(duì)應(yīng)無(wú)變形-變形良好-變形過(guò)多(壓碎)的過(guò)程。 2）偏位測(cè)量情況多樣。當(dāng)BUMP比金手指尺寸大的時(shí)候，完全對(duì)準(zhǔn)的情況下看不到金手指，和剛好錯(cuò)開(kāi)一個(gè)金手指的情況一樣。需保證調(diào)機(jī)良好情況下的3微米精度，對(duì)于偏位較大的情況則需要采用額外的算法來(lái)判斷。 3）檢查標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置繁多。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)智能分組的工具，在采集了所有視場(chǎng)的圖像后，將建標(biāo)的時(shí)候識(shí)別出來(lái)的BUMP(多為白色)尺寸分組，尺寸相近的在一組，則通過(guò)點(diǎn)擊智能分組工具，然后就把尺寸、面積和比例相似的分在一起，簡(jiǎn)化操作。 4）屏幕放置精度和尺寸精度高。系統(tǒng)的檢測(cè)流程需要根據(jù)被測(cè)屏幕的放置位置精度和尺寸精度來(lái)確定，若屏幕在自動(dòng)對(duì)邊后相同特征不同片子產(chǎn)生的位置差異遠(yuǎn)大于線寬線距，則需要添加自動(dòng)尋找定位點(diǎn)，然后將其作為位置起點(diǎn)再進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。 8、 技術(shù)指標(biāo)：金球直徑：3微米；分辨率：0.7微米；放大倍數(shù)：10；圖片大小：4000*100000，4億像素；采集時(shí)間：2秒 ；計(jì)算時(shí)間：0.8秒 ；ITO引腳：200~500個(gè)；單個(gè)引腳金球個(gè)數(shù)：10~50個(gè)；整機(jī)檢測(cè)效率：一代機(jī)5 s，二代機(jī)3.5 s 4、關(guān)鍵問(wèn)題和實(shí)施效果 目前傳統(tǒng)液晶屏和觸摸屏生產(chǎn)線上，對(duì)于ACF熱壓后的金球壓合質(zhì)量均采用人工抽檢的方式，借助顯微鏡進(jìn)行人工檢測(cè)，8-10片抽檢一片。該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全檢，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于8-10個(gè)人，對(duì)于提高產(chǎn)能提升產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重大的意義。該設(shè)備采用線陣相機(jī)配合精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)0.7微米分辨率的圖像采集，其光學(xué)采集部分如下圖所示。

本設(shè)備可滿足液晶屏/觸摸屏制造行業(yè)對(duì)導(dǎo)電金球在COG綁定后的在線質(zhì)量全檢需求，即對(duì)導(dǎo)電金球的深淺、個(gè)數(shù)和偏位進(jìn)行準(zhǔn)確高效的自動(dòng)檢測(cè)，以滿足液晶行業(yè)日益上升的金球質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)能要求。金球內(nèi)核為聚合物材料，外殼為金或鎳，直徑3~5微米。ACF熱壓后金球有的被壓扁，有的被壓開(kāi)口，并充當(dāng)LCD和驅(qū)動(dòng)芯片之間的導(dǎo)電通道，如金球壓合不好會(huì)造成導(dǎo)電不良，使得液晶屏發(fā)生批量缺線等故障。

成果簡(jiǎn)介： 1、主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域： 本設(shè)備可滿足液晶屏/觸摸屏制造行業(yè)對(duì)導(dǎo)電金球在COG綁定后的在線質(zhì)量全檢需求，即對(duì)導(dǎo)電金球的深淺、個(gè)數(shù)和偏位進(jìn)行準(zhǔn)確高效的自動(dòng)檢測(cè)，以滿足液晶行業(yè)日益上升的金球質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)能要求。金球內(nèi)核為聚合物材料，外殼為金或鎳，直徑3~5微米。ACF熱壓后金球有的被壓扁，有的被壓開(kāi)口，并充當(dāng)LCD和驅(qū)動(dòng)芯片之間的導(dǎo)電通道，如金球壓合不好會(huì)造成導(dǎo)電不良，使得液晶屏發(fā)生批量缺線等故障。 2、特色及先進(jìn)性： 1）金球深淺判斷。導(dǎo)電金球的壓合輕重程度沒(méi)有量化指標(biāo)，主要依靠人眼目視的感受，需要從圖像上提取物理特征參數(shù)，以反映金球被壓迫從過(guò)輕到合適再到過(guò)重變化，對(duì)應(yīng)無(wú)變形-變形良好-變形過(guò)多(壓碎)的過(guò)程。 2）偏位測(cè)量情況多樣。當(dāng)BUMP比金手指尺寸大的時(shí)候，完全對(duì)準(zhǔn)的情況下看不到金手指，和剛好錯(cuò)開(kāi)一個(gè)金手指的情況一樣。需保證調(diào)機(jī)良好情況下的3微米精度，對(duì)于偏位較大的情況則需要采用額外的算法來(lái)判斷。 3）檢查標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置繁多。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)智能分組的工具，在采集了所有視場(chǎng)的圖像后，將建標(biāo)的時(shí)候識(shí)別出來(lái)的BUMP(多為白色)尺寸分組，尺寸相近的在一組，則通過(guò)點(diǎn)擊智能分組工具，然后就把尺寸、面積和比例相似的分在一起，簡(jiǎn)化操作。 4）屏幕放置精度和尺寸精度高。系統(tǒng)的檢測(cè)流程需要根據(jù)被測(cè)屏幕的放置位置精度和尺寸精度來(lái)確定，若屏幕在自動(dòng)對(duì)邊后相同特征不同片子產(chǎn)生的位置差異遠(yuǎn)大于線寬線距，則需要添加自動(dòng)尋找定位點(diǎn)，然后將其作為位置起點(diǎn)再進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。 3、技術(shù)指標(biāo)： 金球直徑：3微米；分辨率：0.7微米；放大倍數(shù)：10；圖片大小：4000*100000，4億像素；采集時(shí)間：2秒 ；計(jì)算時(shí)間：0.8秒 ；ITO引腳：200~500個(gè)；單個(gè)引腳金球個(gè)數(shù)：10~50個(gè)；整機(jī)檢測(cè)效率：一代機(jī)5 s，二代機(jī)3.5 s 4、關(guān)鍵問(wèn)題和實(shí)施效果： 目前傳統(tǒng)液晶屏和觸摸屏生產(chǎn)線上，對(duì)于ACF熱壓后的金球壓合質(zhì)量均采用人工抽檢的方式，借助顯微鏡進(jìn)行人工檢測(cè)，8-10片抽檢一片。該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全檢，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于8-10個(gè)人，對(duì)于提高產(chǎn)能提升產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重大的意義。該設(shè)備采用線陣相機(jī)配合精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)0.7微米分辨率的圖像采集，其光學(xué)采集部分如下圖所示。