基于平衡型谱域光学相干层析成像系统的屏幕检测

论文摘要

现代社会中智能手机已经覆盖了生活的方方面面面,我们在很多应用场景里面已经离不开手机了,而智能手机中实现人机交互,作为连接用户与智能手机窗口的手机屏幕则更是智能手机发展至今最重要的一个组成部分。手机屏幕的优劣对屏幕的生产制造以及用户的使用体验会产生巨大的影响,所以如何找到一种相对快速、准确的检测手机屏幕缺陷的方法是当今屏幕以及手机的生产商所共同面临的问题。目前,手机屏幕的缺陷检测大多还是通过人工来完成,这对检测的效率以及准确性的影响非常之大,为此我们提出用频域光学相干层析的方法来检测手机屏幕。我们以实验室中平衡型谱域光学相干层析系统来对手机屏幕进行检测,论文首先阐述了三维轮廓测量的研究背景及意义,分别介绍了几种轮廓测量的方法。接着重点介绍了本次实验所采用的平衡型谱域光学相干层析系统（BD-SDOCT,下文中统一简称BD-SDOCT）,详尽的介绍了BD-SDOCT的光路原理,又花了较多的篇幅介绍了整个光路系统的硬件组成以及每个硬件的作用。为了让读者能够清晰的认识本套系统,在系统介绍的时候我们将系统划分为三个主要部分分别进行介绍:1、光源和准直模块;2、平衡型迈克尔逊干涉模块;3、光谱仪模块。在介绍完系统的光路原理以及硬件过后,我们又重点阐述了波数扫描干涉以及BD-SDOCT的测量的数理原理,重点论述轮廓测量系统的可行性。在最终进行手机屏幕的测量之前我们先用载玻片以及环氧树脂材料进行了实验,保证了系统能够进行正常工作,在对载玻片以及环氧树脂进行测量实验的时候我们发现,双通道系统可以使得实验结果中的有效信号相对于单通道得到加强,对于噪声信号也有很好的抑制作用。我们将测得的手机屏幕结果与手机屏幕的拆解结构图作了比较,实验结果中,我们可以很明显的观测到玻璃盖板层前后表面、光学胶层前后表面（由于光学胶是一层很薄的高透光胶状物质,其干涉信号与玻璃盖板信号以及偏光片信号产生了一定程度的叠加）、偏光片前后表面以及电容触控层的前后表面。实验表明光学相干层析的方法可以用于对智能手机屏幕进行检测,并且实验室中搭建的BD-SDOCT系统在对手机屏幕进行测量的时候可以实现较深入的多层表面测量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 三维轮廓测量技术
•     1.2.1 接触式测量
•     1.2.2 非接触式测量
•       1.2.2.1 立体视觉法
•       1.2.2.2 结构光法
•       1.2.2.3 飞行时间法
•       1.2.2.4 谱域光学相干层析法
•   1.3 本文主要研究内容
•   1.4 论文结构
• 第二章 平衡型谱域光学相干层析成像系统
•   2.1 平衡型谱域光学相干层析成像系统的元器件
•     2.1.1 SLD光源及激光控制器
•     2.1.2 非球面镜
•     2.1.3 柱面镜
•     2.1.4 分光棱镜
•     2.1.5 衍射光栅
•     2.1.6 光楔
•     2.1.7 CCD相机
•   2.2 平衡型谱域光学相干层析成像系统
•   2.3 本章小结
• 第三章 光学相干层析三维轮廓测量的基本原理
•   3.1 光学相干层析原理
•   3.2 波数扫描干涉
•   3.3 双通道谱域光学相干层析的原理
•   3.4 本章小结
• 第四章 手机屏幕的测量实验
•   4.1 轮廓测量系统的对焦
•   4.2 光滑表面的测量
•   4.3 环氧树脂基材料的测量
•     4.3.1 环氧树脂基材料的制备过程
•     4.3.2 树脂基材料的测量
•   4.4 手机屏幕的测量
•     4.4.1 智能手机屏幕的结构
•     4.4.2 实验所用荣耀手机屏幕结构
•     4.4.3手机屏幕的测量实验
•   4.5 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间获得的成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 周奥丰

导师: 周延周,施兴

关键词: 手机屏幕测量,光学相干层析

来源: 广东工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,电信技术

单位: 广东工业大学

分类号: O439;TN929.53

DOI: 10.27029/d.cnki.ggdgu.2019.001077

总页数: 62

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