收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

相移数字全息在ITO玻璃基板检测中的关键技术研究

朱帆  
【摘要】:随着电子产品的蓬勃发展,触摸屏,特别是电容触摸屏,迎来了其发展的黄金时期。ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)玻璃基板作为电容触摸屏的重要组成部分,其ITO线路缺陷检测直接影响电容触摸屏的质量,但随着ITO玻璃基板图案形式越来越复杂、线路越来越精细、需要检测的缺陷尺度越来越小,对透明度很高的ITO线路,难以实现对线路缺陷的有效检测。本文提出了基于相移数字全息原理,进行ITO玻璃基板线路缺陷检测的方法。采用相移数字全息对ITO线路图案进行成像,避免了传统成像检测中ITO线路必须具备一定对比度的条件,只要ITO线路与玻璃基板之间存在一定的三维形貌变化或折射率差,就能够通过相移数字全息再现物光场相位分布,通过相位分布图像,实现ITO线路的清晰成像。本文主要对相移数字全息在ITO玻璃基板线路测量中的关键技术进行了研究,重点对影响ITO线路形貌测量的误差源进行分析和试验验证,为相移数字全息在ITO玻璃基板工业大批量在线检测提供理论数据和试验支撑。主要完成的工作如下:1、调研了触控屏的发展现状,指出了触控屏快速的发展趋势以及越来越精细化的线路特性,导致了ITO玻璃基板缺陷检测需求的迫切性。调研了ITO线路检测技术的现状,分析了采用相移数字全息进行玻璃基板ITO线路缺陷检测的优势。2、详细介绍了相移数字全息中各步骤的基本原理,对当前主要的相移方式和装置进行了详细描述,分析了其相移实现的原理和全息记录采样条件。对定步长相移算法、等步长相移算法和随机步长相移算法原理进行了介绍。对相移数字全息再现中,所用的衍射理论进行了分析。3、针对偏振相移装置,建立了理论模型,分析了偏振片与激光光轴不垂直度对相移精度的影响,提出了采用自准直仪对偏振片垂直度进行标校的方法,极大地降低了偏振片在光路上的安装姿态对相移精度的影响。提出了一种利用经纬仪和平面镜,实现相移量精确控制的方法,使相移控制精度达到角秒级别。针对等步长两步相移法,提出了一种基于全息图统计信息的定步长两步法相移控制评价函数,能够使相移量精确控制到π/2。针对随机步长相移法,提出了一种无需迭代计算的相移量提取算法;4、对影响全息图干涉条纹漂移的因素进行了分析,指出了扰动因素具备周期性和连续性的特点,提出了对单像素点进行频域滤波的方法,从而消除机械振动、空气折射率变化等扰动对相移数字全息相位测量的影响,增强了相移数字全息测量对工业现场测量环境的适应性。5、在预放大全息记录模式下,针对由于聚光镜和显微物镜在光路中,使平行光波变为球面波,造成干涉场产生附加相位的问题,对聚光镜像差对附加相位的作用进行了详细分析,建立了球差与附加相位的对应理论模型,提出了利用空载时物光波相位分布,根据理论模型拟合附加相位曲面,进行数字校正的方法,并进行了试验验证,说明了采用消球差模型进行附加相位消除的有效性。6、综合本文提出的相移控制方法、全息图条纹漂移滤波方法和附加相位消除方法,搭建了ITO相移数字全息试验平台,对ITO线路进行了全息测量,将再现的物光场相位分布图像与传统激光照明成像进行了对比,说明了数字全息在ITO线路缺陷测量中的有效性、优越性。7、对相移数字全息相位测量影响的几项重要误差源进行了分析,包括相移误差、振动误差、探测器非线性误差和光源不稳定性误差,对其影响机理和表现形式进行了描述。根据本文的具体试验条件,估计了误差源大小,并针对每种误差源,推导了具体的误差理论模型,预估了各误差源对物光波相位测量的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 盛伟;;教学型数字全息综合实验系统设计与实现[J];大学物理;2019年05期
2 昝会萍;张引科;谷同凯;;处理双曝光数字全息的一种新方法[J];西安科技大学学报;2017年05期
3 邱培镇;王辉;金洪震;施逸乐;;数字全息信息记录最大化及简化相移技术[J];光电工程;2009年03期
4 李军;沈丽娜;常鸿森;李榕;;基于空间光调制器的相移数字全息实验研究[J];华南师范大学学报(自然科学版);2009年02期
5 马慧;张永安;;实时数字全息法在温度场测量中的应用[J];激光杂志;2009年03期
6 刘冬尔;;数字全息3D图像再现的方法论述[J];数码世界;2017年12期
7 王凤鹏;邓世桂;张选洲;王兴权;曾祥志;;同轴数字全息视频动态跟踪处理实验[J];光电工程;2014年06期
8 王华英;刘飞飞;廖薇;宋修法;于梦杰;刘佐强;;优化的数字全息显微成像系统[J];物理学报;2013年05期
9 徐先锋;焦志勇;韩国霞;袁红光;鲁光灿;高飞;;广义相移数字全息反射物体成像实验设计[J];大学物理;2013年05期
10 赵洁;王大勇;王华英;张亦卓;;用于微结构几何量测量的数字全息方法[J];红外与激光工程;2008年S1期
11 邰芳芳;周皓;吴杰;顾济华;;多平面数字全息显微成像技术研究[J];大气与环境光学学报;2016年02期
12 王华英;刘飞飞;宋修法;廖薇;于梦杰;刘佐强;马彦晓;;预放大数字全息显微系统的特性分析[J];强激光与粒子束;2013年06期
13 钱晓凡;张磊;董可平;;基于相移技术的显微数字全息重构细胞相位[J];光子学报;2006年10期
14 钱晓凡;吕晓旭;钟丽云;;显微数字全息重构透明物体相位[J];激光杂志;2006年01期
15 刘秋武;刘艺;王仕璠;;非定值相移量的单步相移同轴数字全息[J];电子科技大学学报;2006年05期
16 于允平 ,孙金刚;数字全息数据存储—21世纪最有前途的存储技术[J];世界产品与技术;1998年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕萌;厉大晏;司徒国海;;基于轴向差分的数字全息自动对焦方法[A];第十六届全国光学测试学术交流会摘要集[C];2016年
2 夏海廷;郭荣鑫;樊则斌;单豪良;;数字全息法测量离面位移的实验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
3 王羽佳;江竹青;王喆;程国锋;伍江涛;;双波长数字全息三维成像方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 葛宝臻;吕且妮;张以谟;邹瑾;;一种调整数字全息再现光数字模型的方法[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 吕晓旭;钟丽云;张以谟;;数字全息研究中若干实验技术问题的讨论[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 迟佳囡;;数字全息特性的分析及再现像的研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
7 赵洁;王大勇;王华英;张亦卓;;用于微结构几何量测量的数字全息方法[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
8 闵俊伟;郜鹏;郭荣礼;郑娟娟;马百恒;彭飞;严绍辉;但旦;姚保利;;基于光栅衍射的同步相移数字全息显微[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年
9 刘飞飞;王华英;廖薇;于梦杰;刘佐强;;基于大数值孔径环形光锥照明的超高分辨率数字全息显微成像方法研究[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2012年
10 刘诚;;相干衍射成像的新进展及其在波前测量领域的应用[A];第十六届全国光学测试学术交流会摘要集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱帆;相移数字全息在ITO玻璃基板检测中的关键技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所);2018年
2 王喆;微流控芯片定量检测的数字全息显微成像技术研究[D];北京工业大学;2018年
3 满天龙;自适应非相干数字全息快速三维成像[D];北京工业大学;2018年
4 林巧文;数字全息显微成像提高分辨率机理及其实验研究[D];北京工业大学;2017年
5 钟丽云;数字全息的基本问题分析及实现方法研究[D];天津大学;2004年
6 王华英;数字全息显微成像的理论和实验研究[D];北京工业大学;2008年
7 马利红;数字全息显微成像像质优化及系统实现[D];浙江大学;2011年
8 桂进斌;彩色数字全息及其在材料变形检测中的应用研究[D];昆明理工大学;2013年
9 楼宇丽;彩色数字全息系统及其材料检测应用研究[D];昆明理工大学;2013年
10 Spozmai Panezai;液晶空间光调制器调制特性及其在数字全息中的应用研究[D];北京工业大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪盼;基于合成孔径的非相干数字全息成像系统特性研究[D];郑州大学;2018年
2 赵忠超;基于螺旋相位调制的非相干数字全息图像边缘增强研究[D];郑州大学;2018年
3 杨旭锋;非相干数字全息成像实验及性能研究[D];郑州大学;2018年
4 张文燕;基于局域空心光束照明实现数字全息显微超分辨的应用研究[D];昆明理工大学;2018年
5 于晓涛;基于离轴数字全息的水下微生物探测方法[D];合肥工业大学;2018年
6 庞成;基于迭代最小二乘的数字全息相位提取技术[D];哈尔滨工程大学;2018年
7 孙天齐;分布式孔径数字全息成像系统误差标定[D];华北理工大学;2018年
8 刘博;数字全息图像水印加密处理的研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
9 张佳恒;光栅衍射白光共路数字全息显微成像技术研究[D];浙江师范大学;2018年
10 金变;LED无透镜细胞数字全息成像条件研究[D];重庆大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 常丽君;同步三维成像让观察大脑无需扫描[N];科技日报;2011年
2 本报记者 缪琴;他们,“代言”成都创新的力量[N];成都日报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978