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「表面張力儀」鏡頭俯視角度對于接觸角測值的影響是否可以通過軟件進行修正?

2018-12-27 10:26:11
通過鏡頭的俯仰角度的調整是否可以實現修正俯視條件下接觸角測值所受的影響?

俯視條件下接觸角測量,最終的光路或視角仍舊保留在被測液滴的側方而非上方時,鏡頭俯仰角度調整僅僅是接觸角測量解決俯視角度影響的方法的一部分,不能僅僅依靠調整鏡頭俯仰角度來解決俯視條件下接觸角測值的影響問題。由于樣品上表面本身可能存在的水平度問題(三維空間的水平度),即使通過整機調整水平,但無法確保鏡頭的水平度與樣品的水平保持一致。因而,最合理、最完善的解決方案是,首先解決鏡頭的三維空間的水平(注意,不僅僅是俯仰這個二維度調整),然后再解決樣品臺的三維空間水平調整問題。

「表面張力儀」鏡頭俯視角度對于接觸角測值的影響是否可以通過軟件進行修正?

換言之:
(1)僅僅提供整機調整水平和鏡頭俯仰調整的儀器,在測值之前,先將鏡頭調整至水平狀態。再將樣品放置到樣品臺上進行測值。
第一,假設樣品的上表面放置到樣品臺上后與樣品臺面完全保持水平的。但是,能夠確保在鏡頭水平的時候,樣品臺的上表面的水平度與鏡頭的水平度是一致的?即鏡頭水平時,樣品臺的水平度由于加工精度的問題,很難保證是水平的。第二,如果樣品本身就是不水平的。那么測值的意義在沒有ADSA-RealDrop算法時就完全沒有了,因為,此時會明顯存在左、右接觸角的變化(前進、后退角)。雖然,通過鏡頭的俯仰角度變化可以實現角度變化如±3°,但是,請記住,接觸角測值所用的液滴本身在三維空間里已經形成了左、右、前、后各種維度均不對稱了。俯仰角度僅僅是針對鏡頭而言的,不是針對整體接觸角測量而言的。
(2)換一種調整水平度的方式控制僅僅提供整機調整水平和鏡頭俯仰調整的儀器。

先將樣品放置到樣品臺上,再將水準泡或其他水平測量工具放置到被測樣品的上表面,通過調整儀器的四腳水平調整腳,將樣品的上表面調整至水平。此時,再在這個樣品的上表面滴上水滴。這樣,解決了接觸角的水滴前后、左右各個維度的前進、后退角影響。但是,鏡頭部分的水平度怎么解決?雖然通過鏡頭的俯仰角度變化,可以調整至二維空間的俯視影響,但是,另一維空間內的水平線的傾斜只能通過軟件修正解決。要注意的是,四個水平調整腳的機械結構通過的調整精度不會很高,操作非常不方便,對于解決三維空間內的水平度動輒0.5度甚至更低這樣的要求,是很難實現了。

「表面張力儀」鏡頭俯視角度對于接觸角測值的影響是否可以通過軟件進行修正?

綜合來講,僅僅提供整機調整水平和鏡頭俯仰調整的儀器無法解決俯視角度對接觸角測量的影響問題,也無法解決接觸角測值三維水平調0.5度控制精度的要求。
2、當俯視角度可調整的裝置中,測試液滴輪廓在光路的下方,如便攜式接觸角測量儀以及部分公司著力強調的大樣品測試平臺的光路折轉機構的接觸角測量儀中,俯視角度的影響將是無法消除的。因為,無論如何,其光路無法實現從側方觀察的視角,所以,采購便攜式接觸角測量儀以及光路折轉結構的接觸角測量儀時,請一定要注意。如果非要采購相應的接觸角儀,從如上模擬數據來講,其俯視角盡量要在0.5度以內。如果俯視角比如在2度時,那么測試的接觸角值則不能低于60度,否則,誤差太大。
3、鏡頭俯視角度對于接觸角測值的影響是否可以通過軟件進行修正?

回答是否定的。這里涉及到兩個概念:其一、鏡頭俯視僅僅影響接觸角測值的一個因素,其他更為關鍵的因素在于液滴的左、右、前、后三維空間的角度不一致性在缺少ADSA-RealDrop算法時,無法測得一個準確的接觸角值的問題。其二、鏡頭俯視影響的角度值是非線性的無法進行修正,主要是拍攝時的高度、弧度、倒影等等綜合影響下,修正無法實現。

「表面張力儀」鏡頭俯視角度對于接觸角測值的影響是否可以通過軟件進行修正?

4、便攜式接觸角測量儀是唯一能夠測試大樣品,如100寸大液晶屏的接觸角值的解決方案?
回答同樣是否定的。美國科諾提供的超長工作距離顯微鏡頭,可以實現2.5米的超長工作距離對于1mm小液滴的測值,視野范圍可以達到20mm*20mm左右。按此計算,該顯微鏡頭可以實現對5米寬度樣品的接觸角測值,這個尺寸遠遠大于100寸大液晶屏的接觸角測量的尺寸要求。    「接觸角測量儀器」3D接觸角測量儀器的設計核心硬件技術包括哪幾點?
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