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登錄曲率半徑測量的案例
SJ6000激光干涉儀應用拓展:透鏡曲率半徑測量
曲率半徑是透鏡設計與制造的一個重要參數,在生產制造過程中常使用菲索型激光干涉儀通過測試干涉條紋,判定“貓眼”和共焦位置,并通過光柵尺或激光干涉(測距)儀,對位移變化記錄即可獲得透鏡的曲率半徑。
菲索型激光干涉儀測量透鏡曲率半徑的原理:
曲率半徑等于,“貓眼”至共焦位置(或者共焦至“貓眼”位置)的位移,加上干涉儀在兩個位置,根據干涉條紋測得精確位置補償,即R(曲率半徑)=Z(位移讀數)+Z(貓眼位置補償)+Z(共焦位置補償)。
注:當球面標準鏡產生的激光波前,正好匯聚于球面上時,會產生特殊類似“貓眼”的條紋,所以稱這一位置為“貓眼”位置。
在實際測量過程中,傳統(tǒng)方法使用光柵尺來記錄位移變化,光柵尺的位移分辨率為0.1um,曲率半徑測量精度不高。
如今越來越多透鏡生產企業(yè)使用SJ6000激光干涉儀來測量位移。SJ6000激光干涉儀以氦氖激光器為光源發(fā)射出穩(wěn)定頻率的波長為長度基準,激光穩(wěn)頻精度0.05ppm;以邁克爾遜干涉原理測量位移距離,測量分辨率1nm,遠遠高于光柵尺分辨率。
菲索型激光干涉儀測量曲率半徑過程中,SJ6000激光干涉儀反射鏡安裝在穩(wěn)定夾具上,高度與光源圓心等高,精準記錄位移數據同時降低阿貝誤差,測得的曲率半徑值準確度和一致性大幅提升。
隨著產業(yè)快速發(fā)展,對透鏡質量要求越來越高,SJ6000激光干涉儀助力透鏡企業(yè)高質量發(fā)展,在激烈競爭的市場中搶占先機,拔得頭籌!
展開 透鏡曲率半徑測量精度低?OAS 軟件牛頓環(huán)案例解難題
案例設置與操作
參數設置及系統(tǒng)構建
本案例借助 OAS 光學軟件搭建牛頓環(huán)模擬系統(tǒng),核心參數與系統(tǒng)結構設計如下:光源選擇單色高斯光束,設定束腰半徑為 0.7mm,確保光束能量集中且滿足干涉現(xiàn)象所需的相干性要求。
光學系統(tǒng)核心為平凸透鏡與平玻璃板組合,其中平凸透鏡凸面與平玻璃板上表面形成厚度從中心向外逐漸增加的空氣薄膜;檢測模塊采用高分辨率探測器,用于捕捉干涉后的牛頓環(huán)條紋圖像,同時軟件支持實時調整光源波長、透鏡曲率等參數,實現(xiàn)多條件下的模擬對比。
仿真過程
啟動 OAS 軟件后,系統(tǒng)自動完成光束追跡:首先單色光束垂直入射至平凸透鏡上表面,部分光線經凸面反射,另一部分光線透過凸面進入空氣薄膜,在平玻璃板上表面發(fā)生反射;兩束反射光攜帶空氣薄膜厚度信息,在探測器平面相遇并產生干涉。
仿真結果
模擬結果顯示,探測器成功捕捉到清晰的牛頓環(huán)條紋,條紋以平凸透鏡與平玻璃板的接觸點為圓心,呈現(xiàn)明暗交替的同心圓分布,且從中心向外,條紋間距逐漸減小,與理論推導結果完全一致。通過軟件數據讀取功能,可精確測量條紋半徑,代入公式計算得出的透鏡曲率半徑,與預設參數誤差小于 0.5%,驗證了模擬的準確性。
牛頓環(huán)的三維追跡圖
牛頓環(huán)的干涉條紋圖
總結
該案例充分體現(xiàn)了 OAS 光學軟件在光學現(xiàn)象模擬中的優(yōu)勢,基于 OAS 軟件的牛頓環(huán)模擬方案,還可拓展至非球面元件檢測、薄膜厚度測量等領域,為光學工程應用提供可靠的技術支撐。
展開 變剛度層合板中碳纖維的最小曲率半徑是多少
變剛度層合板中纖維的最小曲率半徑是多少
柔性傳感|凸版印刷全球首次成功研發(fā)可經受100萬次彎曲的1mm曲率半徑柔性TFT
柔韌性/耐久性: 曲率半徑為1mm/在進行了100萬次彎曲試驗前后,沒有觀察到載流子遷移率變化等特性的變化。
載流子遷移率 :10cm2/Vs
今后的目標
凸版印刷將不斷推進制造技術的研發(fā),在進一步提高新結構柔性TFT的柔韌性、耐久性和載流子遷移率等特性的同時,擴大柔性傳感器的應用范圍。
注:
柔韌性:表示物質彈性變形的難易程度,是一種允許物質彎曲或偏轉的特性。
載流子遷移率:在半導體領域,載流子遷移率是指電子和空穴等載流子轉移的難易程度,它是衡量晶體管性能的一個指標。
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展開 
Space Claim 分析測量曲率
Space Claim 分析測量曲率
SJ5730粗糙度輪廓儀解決圓柱滾子軸承測量難題
測量需求
圓柱滾子軸承由軸承滾道與圓柱滾子等部分組成,通過滾子在軸承滾道的運動完成對應工作。
測量需求主要包括:
1、測量軸承滾道錐面直線度與粗糙度;
2、測量圓柱滾子不同位置的凸度、滾子素線、對稱性等。
解決方案
使用SJ5730高精度粗糙度輪廓一體測量儀與配套軟件測量軸承滾道,在行業(yè)內創(chuàng)新性地實現(xiàn)“一次測量掃描后,在同一個界面顯示粗糙度評價結果與輪廓分析結果”。測量圓柱滾子,SJ5730軟件新增滾子分析功能,專門針對軸承滾子凸度等參數進行評價分析,如下測量示例:
軸承滾道直線度和粗糙度測量與分析
在同個界面可同時顯示直線度與粗糙度參數:
圓柱滾子對數曲線測量與分析
定制夾具放置滾子掃描
圓柱滾子測量分析結果:
總結
SJ5730系列高精度粗糙度輪廓一體測量儀能夠滿足軸承行業(yè)絕大部分測量需求,除了本文提到的圓柱滾子軸承的錐面直線度、粗糙度以及圓柱滾子的凸度分析,也支持其他軸承測量與結果分析。例如內外套圈的密封槽形狀(角度、倒角、槽深、槽寬等);各種滾子軸承的滾子和套圈母線的凸度、角度、曲線;滾針軸承、圓柱滾子軸承、直線軸承的滾動體和套圈的直線度;球軸承溝道與四點接觸軸承溝槽曲率半徑等測量分析。專業(yè)化的軟件設計能夠讓用戶輕松使用的同時獲得精準的測量數據,為軸承檢測行業(yè)助力!
SJ5730-100高精度粗糙度輪廓一體測量儀
SJ5730-200高精度粗糙度輪廓一體測量儀
展開 用于自動駕駛的實時車道線檢測和智能告警
這些智能警報可能涉及:
檢測其他車輛是否在車道線內,并量度與他們的距離
檢測鄰近車道上是否有車輛的存在
了解彎曲道路的轉彎半徑
在這里,我使用YOLO-v5來檢測道路上的汽車和人。YOLO-v5在檢測道路上的其他車輛方面做得很好。推理時間也非常快。
下面我們用YOLO v5來測量自己的車和前面最近的車的距離。模型返回的距離以像素為單位,可以根據相機參數轉換成米。由于TUSimple數據集的相機參數未知,我根據車道線的標準寬度估計了像素到米的轉換。
距離度量的報警
我們可以類似地計算車道的曲率半徑,并將其用于汽車的轉向模塊。
曲率半徑的測量
總結
在這篇博客中,我們探討了在自動駕駛中準確和快速檢測車道線的問題。然后,我們使用YOLOv5來構建對道路上其他物體的理解。這可以用來生成智能警報。
英文原文:
https://towardsdatascience.com/real-time-lane-detection-and-alerts-forautonomous-driving-1f0a021390ee
展開 臺階儀在半導體的應用有哪些
如在半導體材料的制備過程中,一些關鍵的工藝參數,如溫度、壓力、氣氛等條件的變化,會導致半導體材料的能帶結構發(fā)生變化,通過使用臺階儀,可以準確測量和分析材料,從而了解工藝參數對材料性質的影響,及時調整工藝條件以提高制程的穩(wěn)定性和一致性;又或是在半導體材料的生產過程中,常會出現(xiàn)摻雜不均勻、雜質含量超標等問題,這些都會導致材料的能帶結構發(fā)生變化,從而影響材料的性能,通過利用臺階儀進行表征分析,可以快速檢測出材料的質量問題,幫助制造商和研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)和解決問題,從而提高產品質量和性能。
CP系列臺階儀是一款采用可變差動電容傳感器LVDC的超精密接觸式微觀輪廓測量儀,具備影像導航功能的亞納米級分辨率(0.1nm的縱向分辨率),主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數的測量。
線性可變差動電容傳感器(LVDC),具有亞埃級分辨率,13um量程下可達0.01埃,滿足被測件測量精度要求。高信噪比和低線性誤差,使得產品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
測量特點
1、1~50mg可調微測力,實現(xiàn)無損檢測的接觸式測量;
2、測量膜厚或粗糙度,不受基材透射率影像,規(guī)避光學儀器的弱點;
3、具備3D掃描和成像顯示功能;
在半導體中,臺階儀的應用主要包括以下幾個方面:
1. 薄膜材料厚度(2D)測量和表面形貌測量(3D):臺階儀可以精確獲得定量的臺階高度、線粗糙度、薄膜曲率半徑,以及測量薄膜應力等。
2. 沉積薄膜的臺階高度測量:臺階儀可以用于測量沉積薄膜的臺階高度,這對于確保半導體芯片的質量和性能具有重要意義。
3.
展開 白光干涉儀測曲面粗糙度
它以白光干涉技術為原理,光源發(fā)出的光經過擴束準直后經分光棱鏡后分成兩束,一束經被測表面反射回來,另外一束光經參考鏡反射,兩束反射光最終匯聚并發(fā)生干涉,顯微鏡將被測表面的形貌特征轉化為干涉條紋信號,通過測量干涉條紋的變化,能實現(xiàn)表面輪廓的三維重建并可進行輪廓尺寸分析。
白光干涉儀的形貌測量,以表面形貌為主,即工件某一個表面上的微觀形貌:
1、微觀輪廓尺寸測量:主要是臺階高、槽深之類,涉及到最小縱向10nm量級,在驗證上可以與原子力顯微鏡、臺階儀交叉驗證。
2、粗糙度測量:白光測量的粗糙度范圍從0.1nm到10μm級別。面和線粗糙度測量,最高可確保0.1nm的測量可靠性,不限制材質和形狀。
SuperViewW1白光干涉儀粗糙度RMS重復性0.005nm,利用光波干涉原理 將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來,并利用放大倍數高的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大后進行測量,以得出被測表面粗糙度,可以輕松測量曲面粗糙度。
球面鏡曲率半徑、粗糙度測量
針對葉片類曲面零部件,型號為W3的白光干涉儀能夠在空間范圍內實現(xiàn)曲面全自動測量功能,解決其形狀不規(guī)則裝夾不便、測量點分布不在同一個面、單次測量效率低的問題。
測量發(fā)動機葉片大空間自由曲面
展開 CAE工程師必學:斷裂力學的一些知識點 附斷裂力學中的數值計算方法及工程應用下載
Inglis數學尖裂紋模型的彈性力學解釋斷裂理論的基礎,這種數學尖裂紋上下表面間距為零,裂紋頂端曲率半徑也為零,因而有彈性力學求出的應力分量在裂紋頂端處為無限大,這種現(xiàn)象稱為奇異性。
奇異性理論一直延續(xù)至今,但奇異性斷裂力學在物理上存在本質的缺陷,這主要表現(xiàn)在兩方面:
其一,在實際中發(fā)現(xiàn)的裂紋其上下表面間距和裂紋頂端曲率半徑都是有限值,且不等于零;
其二,實際裂紋,即使在裂紋頂端,應力與應變均為有限值,不存在所謂的應力與應變的奇異性。
這樣,基于數學尖裂紋和應力奇異性的物理量缺乏堅實的物理基礎。為了完善理論,呈現(xiàn)非奇異性,可以采用比較符合真實情形的半圓形頂端的鈍裂紋(或切口)模型,但鈍裂紋的曲率半徑的測量需要用金相的方法測出,這就需要金相斷裂力學的發(fā)展。
未來的發(fā)展趨勢
彈塑性斷裂力學雖取得了一些進展,但仍有許多尚待深入研究的問題,它是當前斷裂力學的主要研究方向之一。斷裂動力學,對于線性材料還有待完善;對于非線性材料,尚處于研究初期,是斷裂力學的又一主要研究方向。隨著對斷裂問題的深入研究及數學工具的方便使用,斷裂力學理論會日益成熟,斷裂力學應用會日漸廣泛。
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