匀光系统技术资料1(基本说明)
光斑匀化方法 无规相位板原理
光斑匀化方法无规相位板原理光斑匀化方法无规相位板原理文档一一、光斑匀化方法光斑匀化是在很多光学相关的领域中非常重要的一个技术手段呢。
那光斑为什么要匀化呀？就好比一群人挤在一个小角落里，大家都施展不开，光斑要是不均匀，在一些应用场景里就没办法很好地发挥作用啦。
1. 常见的光斑匀化方法利用光学元件。
比如说透镜组，通过合理地设计透镜的焦距、曲率等参数，可以对光斑进行一定程度的匀化。
这就像是给光斑安排了一个“管理员”，让它按照我们想要的样子变得均匀起来。
打个比方，如果把光斑比作一群调皮的小动物，透镜组就像是给它们划分好活动区域的栅栏一样。
还有就是利用衍射元件。
像衍射光栅之类的，它可以通过对光的衍射作用，把原本不均匀的光斑重新分布，达到匀化的效果。
这有点像把一堆杂乱的东西，按照一定的规则重新排列，就变得整齐有序了。
2. 这些方法的优缺点对于利用光学元件的方法，优点是比较直观，在一些传统的光学系统中容易实现。
但是呢，它可能会受到光学元件本身制造精度的影响。
如果透镜的制造精度不够高，那对光斑匀化的效果可能就大打折扣啦。
就像你想要盖一个很整齐的房子，结果砖头的形状都不太规则，房子肯定盖不好。
衍射元件的方法呢，它能够实现比较复杂的光斑匀化模式，在一些对光斑形状和均匀性要求较高的地方很有用。
不过呢，它的设计和制造相对复杂，成本也比较高。
这就像是你想要定制一件非常独特的衣服，虽然穿上会很酷炫，但是价格肯定不便宜，制作过程也麻烦。
二、无规相位板原理无规相位板可是一个很神奇的东西哦。
1. 它的基本概念无规相位板主要是通过改变光的相位来对光斑进行处理的。
光的相位就像是光的一种隐藏的“身份标识”，无规相位板能够打乱这个标识，然后重新组合，从而改变光斑的分布。
可以想象成是一群有着不同身份的小光精灵，无规相位板把它们的身份打乱，然后再重新安排它们的位置，这样光斑就变均匀啦。
2. 它在光斑匀化中的作用机制当光经过无规相位板时，由于相位的随机改变，不同位置的光会发生干涉现象。
紫外曝光机均匀照明系统的设计与研究
紫外曝光机均匀照明系统的设计与研究＊刘鹏飞，杨波，陆侃【摘要】摘要：紫外曝光机是印刷线路板（PCB）制作工艺中的重要设备，PCB高密度、微细化的发展趋势，对曝光机光照均匀性，平行性的要求越来越高。
为了找出可以更好满足市场需求的曝光机光学系统，运用非成像光学方法，对两种不同光学结构曝光机的光斑均匀性进行了对比分析。
通过实验可以看出，在通光孔径较大的光学系统中，复眼透镜阵列和方棒对改善系统光照均匀性以及能量利用率的作用，在实验基础上对如何选择光学系统的匀光器件做了对比性阐述。
【期刊名称】光学仪器【年(卷),期】2012(034)002【总页数】6【关键词】印刷线路板（PCB）；紫外曝光机；复眼；方棒引言近些年来，智能手机、平板电脑、微型投影仪等等一些高科技电子产品越来越多地出现在人们的视野，影响着人们的日常生活、工作和学习。
人们对这些产品的性能要求也越来越高，所以作为其中核心部件的PCB电路板的性能也在不断提高，高密度、微细化成为PCB目前的主要发展趋势。
PCB的线路制作工艺中，一个重要的环节就是利用光学曝光的方法进行光刻胶片与印制板间的图像转移，而曝光机是实现图像转移的关键设备，印刷电路板的质量、精度等问题很大程度上取决于曝光质量。
在晒版的有效曝光面积内，紫外线的平行度、能量均匀度又决定了系统的曝光质量［1］。
文中重点研究了PCB紫外曝光机光学系统的光照均匀性问题。
在现有光学系统的基础上，对两种匀光系统进行实验性分析比较，通过光学软件仿真模拟，对比得出好的设计方案。
1 曝光机光学系统组成及其工作原理传统曝光机光学系统主要由光源（高压球形汞灯）、椭球面反光杯、冷光镜、透射式复眼透镜阵列、二向色镜和球面平行光反射镜组成，如图1所示。
光源发出的光被椭球面反光杯聚焦后，经冷光镜反射到复眼透镜阵列场镜，从投影镜出射的光到达二向色镜，光谱中的紫外部分被50%透射，50%反射后，到达两块对称分布的大面积球面平行反光镜，被准直反射到晒板上对PCB板进行曝光。
光学基础知识
轴向色像差：指的是光轴上的位置，因波长不同产生不同颜色有不同焦点的现象。由于不同色光焦距 不同，物点不能很好的聚焦成一个完美的像点，所以成像模糊。
倍率色像差：指由于不同色光焦距不同，所以放大率不同，引起的映像倍率改变，画面边缘部分明暗交 界处会有彩虹的边缘。
人眼的视网膜上有两种光感受器：视杆细胞和视锥细胞。 视杆细胞的非常灵敏，在很暗的光照下还能工作，但不能区别颜色，在较暗的环境亮度下主要是视杆细胞的 活动，称暗视觉； 视锥细胞不够灵敏，只有在较强的光照下才能工作，能区别颜色。在明亮的环境中主要是视锥细胞的活动，称 明视觉； 在中等亮度范围，两种感光细胞均参与视觉称间视觉。 正常眼睛的明视距离是250毫米。
视觉系统的空间分辨能力常用视敏度来表示，其定义为眼能够分辨的最小细节所对应的视角(以分为单位)的倒 数。
正常人眼的视敏度约对应视角1‘～30“。 物体两端对眼睛光心所张的角（即视角）不能小于1‘角度，否则人眼无法分辨该物体。
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(2)、镜头焦距 镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；
(3)、拍摄距离 距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。
光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
景深的实际拍摄照片 ---------- 只改变镜头光圈和快门速度
光圈f/2.8 曝光时间1/125 s
光圈f/5.6 曝光时间1/30 s
场曲在望远镜中表现比较明显，但是害处较小，我们使用望远镜很明显可以看到边缘成像不如中心，这种边 缘模糊就主要是场曲和彗差的综合作用，其中场曲是主要的。
场曲和彗差都与视场大小有关，视场越大则越严重，所以现代望远镜不是很追求广角设计。在视场较小的天 文望远镜中，场曲和彗差就要轻微得多。
光纤、光缆的基本知识（非常实用）
光纤、光缆的基本知识（非常实用）1.简述光纤的组成。
答：光纤由两个基本部分组成：由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。
2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些？答：包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。
3. 产生光纤衰减的原因有什么？答：光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少，与波长有关。
造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。
4.光纤衰减系数是如何定义的？答：用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减（dB/km）来定义。
5.插入损耗是什么？答：是指光传输线路中插入光学部件（如插入连接器或耦合器）所引起的衰减。
6.光纤的带宽与什么有关？答：光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。
光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。
7.光纤的色散有几种？与什么有关？答：光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽，包括模色散、材料色散及结构色散。
取决于光源、光纤两者的特性。
8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述？答：可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。
9.什么是截止波长？答：是指光纤中只能传导基模的最短波长。
对于单模光纤，其截止波长必须短于传导光的波长。
10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？答：光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。
影响误码率的大小，和传输距离的长短，以及系统速率的大小。
11.什么是背向散射法？答：背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。
光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。
在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。
12.光时域反射计（OTDR）的测试原理是什么？有何功能？答：OTDR基于光的背向散射与菲涅耳反射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。
实验六——激光投影用匀光系统设计
中北大学
课程设计说明书
学生姓名：学号：
学院：信息与通信工程学院
专业：
题目：
指导教师：职称:
2016年月日
中北大学
课程设计任务书
2015/2016 学年第 2 学期
学院：信息与通信工程学院
专业：
学生姓名：学号：
课程设计题目：激光投影用匀光系统设计
起迄日期：2016. ～2016.
课程设计地点：主楼1420 实验室
指导教师：王艳红武京治王冠军刘吉凌秀兰宋林丽
学科部主任：张志伟
下达任务书日期: 2016 年月日
课程设计任务书
课程设计任务书
设计说明书应包括以下主要内容：
（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间
（2）设计任务书
（3）目录
（4）设计方案简介
（5）设计条件及主要参数表
（6）设计主要参数计算
（7）主要设计过程及设计结果分析
（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会
（9）参考文献
具体要求：
1、全部宋体，正文小四，标题四号加粗，1.5倍行距；
2、课程设计材料纸幅大小为A4，装订顺序为：课程设计说明书（或论文）封面、课程设计任务书、目录、正文、参考文献（资料）；
3、设计说明书要求图文并茂，条理清晰，分析详实；
3、图表都要有图标，且用5号宋体；
4、参考文献根据任务书给出的范例格式写，同时要附在任务书参考文献中；
5、每组同学都要有自己独特的地方，杜绝一组同学完全相同！。
wallis匀光算法
wallis匀光算法
Wallis匀光算法是一种经典的图像增强算法，主要用于提高图像的对比度和亮度。
该算法基于均值滤波和伽马变换的组合，能够有效地去除图像中的噪声和模糊，提高图像的清晰度。
Wallis匀光算法的原理是利用均值滤波去除图像中的噪声，然后通过伽马变换调整图像的亮度和对比度，从而提高图像的质量。
具体来说，该算法首先将图像分成若干个小块，然后计算每个小块的均值和标准差，根据均值和标准差调整每个小块的亮度和对比度。
最后将所有小块拼接起来，得到增强后的图像。
Wallis匀光算法不仅能够应用于静态图像的增强，还可以用于视频和实时图像的增强。
该算法具有简单、快速、易于实现等优点，在计算机视觉和图像处理领域得到了广泛应用。
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卓丽牌匀光剂产品说明书
4.技1500cps
储存期
6个月
5.储存与包装：
本品需在通风、阴凉、干燥处密封保存，保质期六个月，过期经试验合格，可继续使用，包装规格为每罐1kg-5kg不等。
2.适用范围：
特别适用于LED树脂发光字，LED发光树脂，发光二极管（LED封装），LED数码管，LED点阵，电子显示牌，灯箱广告板以及化妆品瓶等产品。
3.使用方法：
树脂基料(A胶)在加入固化剂(B胶)混合之前，常温下加入3%-5%左右的匀光剂和需加入的其他组份(色膏、珍珠膏等)，充分搅拌均匀，然后按照比例加入固化剂，再次搅拌均匀后，制作产品。
卓丽牌匀光剂产品说明书
1.产品特性：
卓丽牌匀光剂是由进口树脂、进口粉料及各种助剂，经一定的工艺生产而成。产品高度浓缩，添加量为环氧树脂(A胶）的3%-5%，不影响其他材料的物性；产品分散性好，不分层，不析液；色浅质细，增加光电产品中光的散射和透射，遮住发光源以及刺眼光源，使整个树脂发出更加柔和、美观、高雅的光，达到透光不透明的舒适效果。
激光加工中的导光与匀光系统
复 合 光 路
采用工作台或工件作X轴运动，切割头作Y轴运动，在加工中 存在工件运动，容易导致精度误差，且容易烧伤加工表面，技 术相对简单，造价低。
圆偏振镜安装位置
圆偏振镜
镜片反射率/吸收系数
反射镜和圆偏振镜片 的基体材料一般采用 Si基镀金反射膜(有的反 射镜采用无氧铜镀金镜片) 聚焦镜片通常采 用ZnSe材料制作
材料
反射率(%) 吸收系数 (cm-1)
Cu
4
Mo
94.5
Si
97.7
Ag
99
Al
96.9
ZnSe
GaAs
4*10-4 5*10-3 常用镜片反射率或吸收系数
系统密封，适合工业应用环境； 系统稳定和精密； 容易安装调试，便于与客户激光器连接；
激光导光系统(焊接头)
集切割与焊接于一体的激光头
DG-2型导光系统 DG-2型导光系统是富通公司为工业现场开发的大功率激光成套设备的配 套产品； 导光系统可保证激光束照射在工件上能量的均匀稳定，其中，同轴瞄准系 统实现激光束精确定位扫描加工；
激光加工的导光与匀光系统
导光系统的设计目的
光束传输系统可以简单到只有一个镜片，也可以复杂到一 个五轴系统。但必须考虑两个重要特性：光束质量和系统 的总输出能量。
保证激光光束的高质量无损耗传输。光束传输系统必须引 导一束激光从激光腔到工件，功率损耗最小，镜片还必须 保持正确的光束偏振。
导光系统的结构形式
独有的导光扩束系统可改善光束远传质量，通过提高光束的准直特性，使 光束长距离传输发散角尽可能小，近似于平行光，光斑在各处的尺寸变化 不大，实现光斑整形，消除激光束扫描过程中的方向性能量差异现象，进 一步优化激光表面处理加工质量。