非接触式微小缺陷检测系统设计

1

作者 李青岩 邬佳杰 +3 位作者 陈飞跃 郭德银 顾溢杰 许虹怡 《应用光学》 北大核心 2025年第4期725-730,共6页

在铝箔、金箔等制造过程中会有一定比例的不良品,典型的缺陷是微小空洞,并且该缺陷尺寸非常小,通常为μm级,不能通过人眼直接进行判断。该文提出一种窄带线光源和大视场接收系统的组合方案,可实现对大尺寸样品中存在的微小缺陷进行非接... 在铝箔、金箔等制造过程中会有一定比例的不良品,典型的缺陷是微小空洞,并且该缺陷尺寸非常小,通常为μm级,不能通过人眼直接进行判断。该文提出一种窄带线光源和大视场接收系统的组合方案,可实现对大尺寸样品中存在的微小缺陷进行非接触检测。系统由激光光源、鲍威尔棱镜和非球面透镜构成,输出高准直、高均匀度、大尺寸的线性激光束;线阵探测器放置于聚焦透镜离焦平面,通过接收到的光斑位置可判断缺陷的具体位置;根据光强的强弱,可识别出缺陷孔径的大小,最终实现对缺陷的定位和分类。仿真结果表明:系统可实现对大尺寸产品以及μm级微小缺陷的检测,具备无接触、快速、精准的自动化检测能力,有效解决了人工检测微小缺陷时效率低、难度大、漏检率高、成本高等问题。 展开更多

关键词 非接触 微小缺陷 鲍威尔棱镜 阵列探测器

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微棱镜阵列型定向反射器特性 被引量：12

2

作者 袁景和 陈波 +1 位作者 曾红军 杜春雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第11期1023-1027,共5页

介绍了微棱镜阵列型定向反射器的材料折射率对入射孔径角的限制，定向反射率随入射角的变化关系，特别是提出了单元有效反射面积的计算方法，并进行了计算机模拟和实验。

关键词 定向反射 衍射 角锥棱镜 微棱镜阵列

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微棱镜逆反射材料特性分析及制作 被引量：9

3

作者 张明 乐孜纯 +3 位作者 刘恺 全必胜 PETROV Viacheslav SEMEN Shanoylo 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期351-354,共4页

对微棱镜逆反射材料进行了理论研究和实验制作.理论分析了微棱镜单元内光线的逆反射特性,并研究了全反射条件对入射孔径角的限制以及阵列结构的逆反射率.提出了一种新的工艺方法,用于制作大尺寸的微棱镜模版.该方法将小尺寸镍模版利用类... 对微棱镜逆反射材料进行了理论研究和实验制作.理论分析了微棱镜单元内光线的逆反射特性,并研究了全反射条件对入射孔径角的限制以及阵列结构的逆反射率.提出了一种新的工艺方法,用于制作大尺寸的微棱镜模版.该方法将小尺寸镍模版利用类似"盖章"的方法在较大尺寸的聚碳酸酯基底上依次压制并使其紧密排列,然后再利用电铸的方法生长出大尺寸镍工作模版.最终得到了尺寸为500 mm×100 mm的模版.使用其制作的样片的逆反射系数最高大于750 cd/(lx.m2). 展开更多

关键词 微棱镜 逆反射 模版

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一种加工微棱镜阵列新方法及其刀具的研究 被引量：5

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作者 高贾顺 陈亚洲 +1 位作者 皮钧 杨光 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第6期127-130,134,共5页

针对微棱镜阵列尺寸小,表面粗糙度值小,刀具要求高的特征,研究利用超声振动刨削加工微棱镜阵列。研究内容主要包括:设计一种可以加工出高质量微棱镜阵列的刨刀;加工出微棱镜并分析微棱镜反光膜微观几何结构;最后通过检测被加工微棱镜阵... 针对微棱镜阵列尺寸小,表面粗糙度值小,刀具要求高的特征,研究利用超声振动刨削加工微棱镜阵列。研究内容主要包括:设计一种可以加工出高质量微棱镜阵列的刨刀;加工出微棱镜并分析微棱镜反光膜微观几何结构;最后通过检测被加工微棱镜阵列的表面粗糙度值、角度以及刨刀磨损情况,来判断超声振动刨削刀具是否满足加工出微棱镜阵列的要求。研究结果表明,在刀具刃磨方法合理、刀尖速度方向和工件速度方向共线、刀尖与主轴在X-Y平面内的偏差测量准确的前提下,角度γf为25°、α0为9°、kr为54.75°的刨刀可以在尺寸为25mm×25mm×10mm的6061铝合金板上加工约3万个微棱镜阵列。 展开更多

关键词 微棱镜阵列 超声振动 刨削 刀具

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集成导光板研制 被引量：3

5

作者 徐平 黄燕燕 +5 位作者 张旭琳 黄洁锋 李贝贝 叶恩 段守富 苏志杰 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2013年第4期428-431,共4页

报道研制1.8英寸新型集成导光板,其上下表面分别直接熔合非球面半柱状微结构阵列和微棱镜结构阵列,实现目前典型背光模组中双层正交棱镜膜、扩散膜和导光板4层复杂膜系的功能.通过对比测试,得到该集成导光板背光模组的光能利用率、照度... 报道研制1.8英寸新型集成导光板,其上下表面分别直接熔合非球面半柱状微结构阵列和微棱镜结构阵列,实现目前典型背光模组中双层正交棱镜膜、扩散膜和导光板4层复杂膜系的功能.通过对比测试,得到该集成导光板背光模组的光能利用率、照度、亮度、照度均匀性和亮度均匀性分别是典型背光模组的1.43、1.43、0.97、0.89和0.70倍,验证了集成导光板设计思想的可行性. 展开更多

关键词 集成导光板 背光模组 非球面半柱状 微棱镜 照度 亮度

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集成化导光板下表面微棱镜二维分布设计 被引量：5

6

作者 徐平 杨伟 +2 位作者 张旭琳 罗统政 黄燕燕 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期280-285,共6页

集成化导光板下表面微结构分布是影响背光模组出射光均匀性的关键因素,因此是背光模组设计的重点之一.本文针对微棱镜一维分布设计中存在的大面积同一性影响背光模组亮度均匀性的问题,提出一种集成化导光板下表面微棱镜二维分布的设计思... 集成化导光板下表面微结构分布是影响背光模组出射光均匀性的关键因素,因此是背光模组设计的重点之一.本文针对微棱镜一维分布设计中存在的大面积同一性影响背光模组亮度均匀性的问题,提出一种集成化导光板下表面微棱镜二维分布的设计思想,以提高背光模组的亮度均匀性.利用光学软件Lighttools对5.0英寸集成化导光板下表面微棱镜结构的较佳二维分布进行优化探索,通过与较佳的一维分布仿真结果对比分析可知,优化后的二维分布模式下,背光模组的光能利用率、照度均匀性、亮度均匀性分别达到92.03%,87.07%和91.94%,满足行业标准;其中,照度均匀性比一维分布提高了10%;同时,从亮度图观察,背光模组的整体亮度均匀性得到了有效提升.该研究结果对于背光模组轻薄化、集成化开发具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 光学设计 集成化导光板 二维分布 微棱镜

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微棱镜与双包层光纤侧面耦合效率的实验研究 被引量：2

7

作者 吴中林 楼祺洪 +1 位作者 董景星 魏运荣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期533-534,545,共3页

对微棱镜与双包层光纤侧面耦合技术进行了研究。用光学胶把尺寸为1mm×1mm×1mm直角棱镜的直角面胶合在尺寸为330μm×170μm的内包层侧平面上,激光束以一定的角度从微棱镜的另一直角面入射并通过它耦合进入双包层光纤的内... 对微棱镜与双包层光纤侧面耦合技术进行了研究。用光学胶把尺寸为1mm×1mm×1mm直角棱镜的直角面胶合在尺寸为330μm×170μm的内包层侧平面上,激光束以一定的角度从微棱镜的另一直角面入射并通过它耦合进入双包层光纤的内包层,实验测得耦合效率为86%。该方法可用于双包层光纤的侧面抽运。 展开更多

关键词 侧面耦合 微棱镜 双包层光纤 胶合

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微装配检测棱镜机构方位调整及误差分析 被引量：4

8

作者 王强 张之敬 +3 位作者 叶鑫 孙媛 张晓峰 卜美侠 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期896-900,共5页

棱镜机构是实现对位的关键部件.为提高对位精度,在棱镜的棱脊倾斜和偏转状态下,应用动态光学理论推导出反射光线实际出射方向与理想出射方向的角度偏差以及实际图像与理想图像相对位置偏差的计算公式.提出了利用高精度、高速度的数字测... 棱镜机构是实现对位的关键部件.为提高对位精度,在棱镜的棱脊倾斜和偏转状态下,应用动态光学理论推导出反射光线实际出射方向与理想出射方向的角度偏差以及实际图像与理想图像相对位置偏差的计算公式.提出了利用高精度、高速度的数字测微计和显微视觉系统分别实现棱脊倾角和偏转角的两步检测与调整的方法.通过实验和误差分析,验证了上述计算和调整方法的有效性. 展开更多

关键词 微装配 精确对位 棱镜 误差分析

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微棱镜反光阵列超声振动刨削试验研究 被引量：1

9

作者 高贾顺 陈亚洲 +1 位作者 皮钧 杨光 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第11期6-10,共5页

通过超声振动刨削加工微棱镜阵列的正交试验,分析了刀具材料、刀具工作前角、切削速度、第三次切削深度对微棱镜阵列表面质量和刀具寿命的影响。结果表明:刀具材料是试验指标粗糙度Ra、V形槽夹角β、加工后刀尖圆弧半径R的第一影响因素... 通过超声振动刨削加工微棱镜阵列的正交试验,分析了刀具材料、刀具工作前角、切削速度、第三次切削深度对微棱镜阵列表面质量和刀具寿命的影响。结果表明:刀具材料是试验指标粗糙度Ra、V形槽夹角β、加工后刀尖圆弧半径R的第一影响因素;第三次切削深度ap是磨损量NB的第一影响因素;切削速度v是四个试验指标的第二影响因素;当刀具材料选用PCD,刀具前角为-3.8°,切削速度为900mm/min,第三次切深为2μm时,微棱镜阵列表面加工质量好,刀具寿命高。 展开更多

关键词 超声振动 刨削 微棱镜阵列 正交试验

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切削微角锥棱镜型超高定向反射膜的分析与测试 被引量：3

10

作者 季芸 黄梅珍 +2 位作者 李夏 邹烨 宋彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期46-50,共5页

采用几何光学法对切削微角锥棱镜薄膜结构单元的反射特性进行理论分析,采用光学仿真软件对该结构单元的反光性能进行模拟验证,并与传统微角锥棱镜薄膜结构单元进行对照.结果表明,理论中,当平行光垂直于结构底面入射并忽略吸收时,该切削... 采用几何光学法对切削微角锥棱镜薄膜结构单元的反射特性进行理论分析,采用光学仿真软件对该结构单元的反光性能进行模拟验证,并与传统微角锥棱镜薄膜结构单元进行对照.结果表明,理论中,当平行光垂直于结构底面入射并忽略吸收时,该切削结构薄膜单元可实现完全定向反射,而相同条件下,传统微角锥棱镜结构薄膜单元定向反射率为66.7%.模拟仿真的定向反射率分别是92.3%和62.4%.建立了薄膜定向反射率测量方法,对具有上述两种结构单元的薄膜样品的定向反射率进行测试,测试结果分别为67.8%和39.5%. 展开更多

关键词 几何光学 薄膜 高定向反射率 微角锥棱镜 仿真 测试 对比

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基于Tracepro的微棱镜反光膜正入射无效光分析 被引量：5

11

作者 皮钧 商开 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期51-56,共6页

为了提高反光膜的逆反射率,对正入射时微棱镜反光膜的无效光特性进行了研究.利用几何光学原理对单个角锥的无效光出射方式进行了分析,得到了单个角锥无效光的出射特性.在单个角锥的基础上,进一步分析了角锥阵列中无效光的传播特性,发现... 为了提高反光膜的逆反射率,对正入射时微棱镜反光膜的无效光特性进行了研究.利用几何光学原理对单个角锥的无效光出射方式进行了分析,得到了单个角锥无效光的出射特性.在单个角锥的基础上,进一步分析了角锥阵列中无效光的传播特性,发现部分无效光能完成逆反射.分析了无效光在角锥阵列中的反射机理及无效光反射率随角锥阵列底厚变化的规律,利用Tracepro软件进行了仿真验证,得到单一无效区逆反射率变化曲线及小阵列逆反射率变化曲线.仿真结果证明了分析的正确性及底厚对无效光的重要影响,并给出了合理设计角锥棱镜阵列形状及底厚的建议,为提高微棱镜逆反射率、合理设计角锥棱镜底厚提供了理论依据. 展开更多

关键词 几何光学 微棱镜阵列 无效光线 底厚 逆反射率

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基于波面剪切干涉原理测量微细台阶高度 被引量：3

12

作者 惠梅 邓年茂 +1 位作者 杨佩原 赵跃进 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期244-245,248,共3页

提出了利用波面剪切干涉原理测量微细结构台阶高度的方法。通过在微分相衬干涉系统光路中加入偏振分光棱镜,实现了对光束的微分剪切及复合偏振。利用矩阵分析法建立了该测量系统的数学模型,根据探测到的光强信息图,由光强与干涉相位差... 提出了利用波面剪切干涉原理测量微细结构台阶高度的方法。通过在微分相衬干涉系统光路中加入偏振分光棱镜,实现了对光束的微分剪切及复合偏振。利用矩阵分析法建立了该测量系统的数学模型,根据探测到的光强信息图,由光强与干涉相位差间的关系式提取到了测量区域的相位分布值,由位相与待测物纵向深度间的转换关系式,经图像重建后通过计算得到了台阶的表面高度信息。 展开更多

关键词 波面剪切 台阶高度 偏振干涉 波面剪切 分光棱镜

原文传递

一种消除hot spot现象的LED背光设计 被引量：1

13

作者 刘莉 吕美玲 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第6期1623-1625,共3页

随着高亮度LED晶片、导光板成型技术、光学薄膜(反射膜、散射膜、增亮膜)等制作技术的发展,加上不断创新的LED背光模组光学系统设计,以及LED背光市场的巨大需求,大大推动了LED背光技术水平不断向前发展。这里设计了一种消除hot spot现... 随着高亮度LED晶片、导光板成型技术、光学薄膜(反射膜、散射膜、增亮膜)等制作技术的发展,加上不断创新的LED背光模组光学系统设计,以及LED背光市场的巨大需求,大大推动了LED背光技术水平不断向前发展。这里设计了一种消除hot spot现象的背光设计。结果可知:达到设计效果的改进关键仅是在导光板的入光面上贴上一条有微棱镜结构的膜片,从而使入射至导光板的光束角度变大,达到良好的均匀光效果。让增加相邻LED间距而不出现hot spot现象成为可能,这一研究对于消除hot spot所带来的均匀性过差问题具有一定的意义。 展开更多

关键词 LED背光设计hot spot现象 微棱镜结构

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用于儿童斜视矫正的微结构压贴三棱镜 被引量：2

14

作者 付明磊 王伟文 +2 位作者 张湘南 乐孜纯 维亚切斯拉夫.彼得罗夫 《光学仪器》 2015年第3期233-237,共5页

针对儿童斜视辅助治疗的色散问题,提出了利用微棱镜阵列组消除压贴三棱镜中的色散现象的设计方案。通过压贴三棱镜平移光线,用微棱镜阵列组进行色散补偿,设计了一个新颖的组合光学系统。阐述了微棱镜阵列组色散补偿的基本原理,并利用几... 针对儿童斜视辅助治疗的色散问题,提出了利用微棱镜阵列组消除压贴三棱镜中的色散现象的设计方案。通过压贴三棱镜平移光线,用微棱镜阵列组进行色散补偿,设计了一个新颖的组合光学系统。阐述了微棱镜阵列组色散补偿的基本原理,并利用几何光学软件仿真了组合光学系统的色散、透过率等光学参数。点列图以及扩散函数图等仿真结果表明,微棱镜阵列对于减少压贴三棱镜的色散有较明显的效果。 展开更多

关键词 压贴三棱镜 微棱镜阵列 微结构三棱镜 色散

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双棱镜干涉实验课堂教学演示的可视化研究 被引量：2

15

作者 李志刚 王明吉 曹文 《大学物理实验》 2011年第5期67-69,共3页

传统的双棱镜干涉实验是通过测微目镜来观测实验现象的,其视场很小,不利于课堂教学演示。针对这一问题进行课堂教学演示的可视化研究,引入摄像头观测,增强了课堂教学演示的直观性,提高了课堂教学演示的效率和质量。

关键词 双棱镜干涉 测微目镜 摄像头 教学演示 干涉条纹

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封隔器仿生六棱柱齿状卡瓦微牙痕及稳定性 被引量：8

16

作者 徐建宁 邓冲 李万钟 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6075-6083,共9页

为解决常规封隔器卡瓦在长期锚定套管壁时,卡瓦牙与套管接触面形成咬痕,过大的嵌入深度可能会导致套管损坏、失效,使套管壁遭到破坏。通过对比常规齿状卡瓦牙型结构参数,构建仿生六棱柱齿状卡瓦牙型结构参数,建立锥体-卡瓦-套管三维接... 为解决常规封隔器卡瓦在长期锚定套管壁时,卡瓦牙与套管接触面形成咬痕,过大的嵌入深度可能会导致套管损坏、失效,使套管壁遭到破坏。通过对比常规齿状卡瓦牙型结构参数,构建仿生六棱柱齿状卡瓦牙型结构参数,建立锥体-卡瓦-套管三维接触有限元模型,采用有限元数值模拟和正交优化相结合的方法得出仿生六棱柱齿状卡瓦最佳牙型结构参数为:卡瓦牙倾角α′=18°、正六边形外接圆直径d=6 mm、相邻六棱柱卡瓦牙间距s=0.5 mm、卡瓦牙上底高c=0.5 mm和卡瓦锥角γ′=15°。结果表明:优化后的仿生六棱柱齿状卡瓦比优化后的常规齿状卡瓦在套管内表面产生的应力减小了14.61%~15.25%,牙痕深度了减小44.12%~47.10%,可见仿生六棱柱齿状卡瓦的微牙痕效果。同时,由数值模拟得出不同摩擦系数下常规齿状卡瓦和仿生六棱柱齿状卡瓦与套管接触压力的合力随时间变化曲线,摩擦应力的合力随时间变化曲线和接触面积随时间变化曲线,从曲线可以得出仿生六棱柱齿状卡瓦的稳定性要优于常规齿状卡瓦。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 仿生六棱柱 有限元仿真 微牙痕 稳定性

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集成化导光板下表面微棱镜二维分布公式探究

17

作者 张旭琳 杨伟 +4 位作者 罗统政 黄燕燕 雷蕾 李贵君 徐平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期288-294,共7页

集成化导光板下表面微结构分布设计是提高背光模组亮度均匀性的关键因素之一.本文提出了小尺寸集成化导光板下表面微棱镜二维分布公式,给出了微棱镜二维分布公式系数与导光板结构参数之间的关系表达式.将上述公式组直接应用于不同结构... 集成化导光板下表面微结构分布设计是提高背光模组亮度均匀性的关键因素之一.本文提出了小尺寸集成化导光板下表面微棱镜二维分布公式,给出了微棱镜二维分布公式系数与导光板结构参数之间的关系表达式.将上述公式组直接应用于不同结构参数的小尺寸集成化导光板下表面微棱镜二维分布设计,无需借助设计人员的经验,可直接获得亮度均匀性较高时的集成化导光板下表面微棱镜二维分布,出射光亮度均匀性平均值可达84.94%.仿真结果表明,本文提出的微棱镜二维分布公式及系数关系表达式具有重要应用价值,极大地节省了集成化背光模组的设计优化时间,对于导光板表面微结构分布设计具有重要的参考价值. 展开更多

关键词 光学设计 集成化导光板 微棱镜 二维分布公式

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微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀工艺

18

作者 陈亚洲 高贾顺 皮钧 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第1期131-134,共4页

为实现微棱镜反光阵列超声振动刨削加工,对微棱镜反光阵列加工过程中的对刀工艺进行了研究。在理论分析的基础上,提出了三种微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,通过实验对三种方案进行了比较。研究表明通过在工作台上装夹一大一小两... 为实现微棱镜反光阵列超声振动刨削加工,对微棱镜反光阵列加工过程中的对刀工艺进行了研究。在理论分析的基础上,提出了三种微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,通过实验对三种方案进行了比较。研究表明通过在工作台上装夹一大一小两个待加工工件,其中小型待加工工件用于对刀、大型待加工工件用于最终的加工,能显著缩短对刀时间。试验获得的微棱镜反光阵列超声振动刨削对刀方案,为加工出轮廓精度较好的微棱镜反光阵列提供了保障。提出的对刀工艺对其它微细表面的超声振动刨削加工也有借鉴意义。 展开更多

关键词 微棱镜反光阵列 超声振动刨削 对刀工艺

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湿膜压纹工艺技术的应用 被引量：1

19

作者 邢成君 《信息记录材料》 2011年第5期29-32,共4页

湿膜压纹工艺是指载有无溶剂粘稠状的树脂涂料的基材在包覆成型模具时,涂料与模具的微细图案面接触,复制模具图案,同时施以光固化、电子辐射等固化手段,使涂层瞬间固化,并保持模具微细图案的形状,逐渐从模具上剥离,制得表面附有特殊图... 湿膜压纹工艺是指载有无溶剂粘稠状的树脂涂料的基材在包覆成型模具时,涂料与模具的微细图案面接触,复制模具图案,同时施以光固化、电子辐射等固化手段,使涂层瞬间固化,并保持模具微细图案的形状,逐渐从模具上剥离,制得表面附有特殊图案的涂层产品的工艺过程。湿膜压纹工艺在显示器用功能薄膜、电子产品装饰膜(IML)、皮革离型纸、LED照明用增光板等产品的生产中起着重要作用。当今显示行业、IML行业市场、人造皮革花型复型性要求提高、低能耗LED照明产品逐步普及,湿膜压纹工艺的应用领域也日益扩大。本文将着重介绍湿膜压纹工艺中软模与硬模的工艺特点、关键技术以及其应用于增亮膜(棱镜膜)、微棱镜膜、防眩膜生产的最新进展。 展开更多

关键词 湿膜压纹工艺 软模 硬模 辊筒 增亮膜 微棱镜膜 防眩膜

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基于不同棱镜的微角度测量系统及影响因素分析 被引量：1

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作者 杨波 章骏 倪江利 《邵阳学院学报（自然科学版）》 2019年第3期11-17,共7页

为了进一步改进微角度测量系统,研究系统的测量分辨率的影响因素,文中选用了半五角棱镜以及菱形棱镜替代原微角度测量系统中的直角棱镜。系统在保证光束可以沿原光路返回激光器腔内的前提下,通过旋转不同的棱镜进行微小角度的测量。在... 为了进一步改进微角度测量系统,研究系统的测量分辨率的影响因素,文中选用了半五角棱镜以及菱形棱镜替代原微角度测量系统中的直角棱镜。系统在保证光束可以沿原光路返回激光器腔内的前提下,通过旋转不同的棱镜进行微小角度的测量。在理论模拟过程中选择条纹计数法得出所测角度的大小,同时分析了不同尺寸的棱镜及不同波长的激光光源对于测角系统的光程差的影响,从而得出在合适的范围内通过选择波长较小的激光器作为光源,或更换较大尺寸的棱镜作为系统的关键光学元件,在相同的测角范围内可以获得更高的测角分辨率。文中提出的更换不同棱镜的微角度测量系统还可以为今后的基于不同光学元件的激光自混合测角技术奠定理论基础。 展开更多

关键词 自混合 微角度 半五角棱镜 菱形棱镜 波长 边长

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