• .
  • Willkommen im Forum!
  • Alles beim Alten...
  • Du hast kaum etwas verpasst ;-)
  • Jetzt noch sicherer mit HTTPS
Hallo, Gast! Anmelden Registrieren


Belichtungsgenauigkeit Xenon LCD Raster Imager
#1
Bei der Auswertung unserer Belichtungsmaske gibt es einen Punkt der mir derzeit noch Kopfzerbrechen bereitet.

Unsere Maske wird im Verhältnis 1:10 geplottet, somit 1mm = 10mm. Die Maske wird danach per Reduktionskamera um den Faktor 10 verkleinert.

Verwandt wird ein Belichter: MIVA 1624E T3 PHOTOPLOTTER

Davon ausgehend, dass unser Belichter 24000dpi liefert, ergibt sich

24000dpi / 25.4mm = 944.88dpmm bzw. lpmm (lines per mm)

Somit ist auf dem LCD-Aktiv-Matrix ein Pixel

1mm / 945dpmm = 0.00106mm = 1.06um

Der Hersteller gibt eine minimale Strukturgröße von 20um an.

Bei 20um Minimum ergibt sich eine optische Vergrößerung der Matrix auf den Film von

20um / 1.06um = 18.87

Für den Fehler werden 12.5um absolut angeben.

Wenn man jetzt den Fehler von +-12.5um zurückrechnet, ergibt das 0.66um, was allerdings unter einem Pixel liegt. ( der ja 1.06um² haben soll)

Wo ist der Fehler?

Datenblatt anbei.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...e-de-1.pdf
 
#2
Wahrscheinlich sollte ich die Pixeldichte berücksichtigen, und über die Zeit der Gesamtbelichtung zurückrechnen. lachend
 
#3
Ach Du Schande....

...was für ne schwere Kost am späten Abend.... überrascht
 
#4
Naja, eigentlich überschaubar, nur kann ich den Belichter (verständlicherweise) nicht auseinandernehmen und reingucken. Die Hersteller schweigen sich da aus. Big Grin

Ich geh mal davon aus, dass die 24k dpi nicht am Stück vorhanden sind, auch wenn ich bereits gelesen habe, das die darin verwandten SLMs native 10k dpi bringen.

SLM -> http://en.wikipedia.org/wiki/Spatial_light_modulator

Ich hab die Maske hier aufm CCD Scanner eingescannt, der bringt ca 55um Auflösung. Angegeben ist der mit 600x1200dpi. Ich weiss nur nicht, ob der nun 600dpi oder 1200dpi optische Auflösung hat. Angeboten per Menu werden maximal 1200dpi. Aber normal ist die Angabe ja Optisch x Schrittweite.

Davon ausgehend, das der Stepper auf 600dpi angesetzt ist, und es sich um einen 6 Zeilen Sensor handelt (RRGGBB), könnten 1200dpi stimmmen.

Wo hingegen von 55um zurückgerechnet 462dpi reale Systemauflösung herauskommen.

Edit:

Zugegeben, für einen Aussenstehenden vllt. doch etwas verwirrend.
 
#5
Anbei die Maske in 50% Verkleinerung vom 1200dpi 1:1 Scan.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...ercent.png
 
#6
Ich les mir das mal alles morgen früh mit wachem Kopf durch...... Sad

Edit: heute früh.... Rolleyes
 
#7
Zitat:Original geschrieben von christianw.
Bei der Auswertung unserer Belichtungsmaske gibt es einen Punkt der mir derzeit noch Kopfzerbrechen bereitet.
Ok... ich bin wach und aufnahmefähig. Kaffee dampft in der Tasse.....

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Unsere Maske wird im Verhältnis 1:10 geplottet, somit 1mm = 10mm. Die Maske wird danach per Reduktionskamera um den Faktor 10 verkleinert.
Das liest sich komisch. Geplottet wird 10:1, somit 10 mm auf dem Plot = 1mm auf dem Target. Dieser Plot wird dann um den Faktor 10 verkleinert.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Verwandt wird ein Belichter: MIVA 1624E T3 PHOTOPLOTTER
Ich kenn die Dinger aus der Platinenfertigung. Nicht ganz billig.


Zitat:Original geschrieben von christianw.
Davon ausgehend, dass unser Belichter 24000dpi liefert, ergibt sich 24000dpi / 25.4mm = 944.88dpmm bzw. lpmm (lines per mm)
Bitte? Wenn man die Lines pro mm haben will, so rechnet man die Millimeter pro Zoll durch die Anzahl der Linien pro Zoll. Also 25,4mm geteilt durch 24000 = 1um Auflösung.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Somit ist auf dem LCD-Aktiv-Matrix ein Pixel 1mm / 945dpmm = 0.00106mm = 1.06um
Wie auch immer Du das gerechnet hast: das Ergebnis ist korrekt.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Der Hersteller gibt eine minimale Strukturgröße von 20um an.
Naja... nehmen wir das mal so hin. Der wirds schon wissen.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Bei 20um Minimum ergibt sich eine optische Vergrößerung der Matrix auf den Film von 20um / 1.06um = 18.87
Kryptisch ausgedrückt! Ich würde sagen 20um-Objekte können mit fast 19 Lines abgebildet werden.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Für den Fehler werden 12.5um absolut angeben.
Naja... nehmen wir das mal so hin. Der wirds schon wissen.

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Wenn man jetzt den Fehler von +-12.5um zurückrechnet, ergibt das 0.66um, was allerdings unter einem Pixel liegt. ( der ja 1.06um² haben soll). Wo ist der Fehler?
Du scheinst offensichtlich Auflösung und Strukturgröße durcheinander zu bringen. Die Auflösung beschreibt die Exaktheit der Kantenpositionierung eines Lichtpunktes. Die Strukturgröße beschreibt den minimalen Durchmesser eines Lichtpunktes.

Das ist wie bei unseren PWM-D-Amps. Die Umschaltflanke des PWM erfolgt auf der Zeitachse stufenlos und man könnte daraus Pico- oder gar Femtosekunden-"Auflösungen" ausrechnen. Die minimale Einschaltzeit des Stromes darf jedoch aus physikalischen Gründen beispielsweise hundert Nanosekunden nicht unterschreiten. Diese minimale Schaltzeit entspricht der "Strukturgröße".

Die Strukturgröße kannst Du nicht zurückrechnen. Das ist eine Angabe des Herstellers, die Du glauben musst. Wesentlich basiert sie auf der Breite des Lichtstrahls. Man kann Licht nicht unendlich fokussieren.

Die absoluten und Wiederholgenaugkeiten sind Herstellerangaben, mit denen er die Positioniergenaugkeiten seiner Schrittmotorenmechanik beschreibt. Auch diese kannst Du nicht zurückrechnen.

Verwirrung komplett oder lichten sich die Nebel? misstrau
 
#8
Muss ich den Beitrag #4 auch noch durchackern oder hat sich das Teil nun durch meine Belichtungen schon geklärt? misstrau
 
#9
Ich hab beim Hersteller noch was gefunden, was die Sache wohl halbwegs aufklärt.

Zitat:Je niedriger die Auflösung, desto höher die Plotgeschwindigkeit, und umgekehrt. Man sollte beachten, dass bei allen Laser- und Rasterfotoplottern die Kleinststrukturgröße direkt mit der projizierten Fläche bzw. der Pixelgröße zusammenhängt, mit ihr allerdings nicht identisch ist. Das liegt daran, dass sich eine Linie oder ein Muster aus mehreren Pixeln zusammensetzt, die eng nebeneinander positioniert werden. Die Kleinststrukturgröße im 3000 dpi-Modus beträgt beispielsweise nicht 8,47 µm (was der projizierten Pixelgröße entspricht), sondern wurde von uns auf 70 µm festgelegt. Der Grund dafür besteht darin, dass mindestens 8 Pixel erforderlich sind, um eine Linie mit hoher Scharfzeichnung zu erzielen, unabhängig davon ob vertikal, horizontal oder schräg. Entsprechend beträgt die Mindestlinienbreite bei 24000 dpi 20 µm und bei 128000 dpi 4 µm. Um einen MIVA Fotoplotter zu finden, der Ihren Anforderungen entspricht, brauchen Sie keine Mathematikkenntnisse!

Für die Reduktion gibt Miva an:

Genauigkeit:
± 0.5 mil / 12.5 μm - absolut
± 0.25 mil / 6 μm - Wiederholbarkeit

Heisst das, dass eine 20um Struktur zwischen 8-32um abgebildet wird? Das wäre in meinen Augen fatal.

Die Wiederholbarkeit gilt z.b. bei Doppelbelichtung, die gleiche Struktur weiters zu treffen? Ich konnte keine befriedingende Angabe finden.

Weiters heisst es:

Zitat:Die Positionierung der Projektionseinheit der MIVA Fotoplotter wird während des Plotvorgangs von optischen Encodern gesteuert, deren Auflösung entweder 1,0 oder 0,1 mkm beträgt. Sie arbeiten in einem geschlossenen Regelkreis und gewährleisten, dass die Daten über die gesamte Fläche entsprechend der gewählten Auflösung an die richtige Stelle geplottet werden. Gegebenenfalls können die Plotdaten vor dem Belichten innerhalb des Plotters in 1,0 mkm-Schritten in x- und y-Richtung gestreckt oder gestaucht werden.

Was ist "mkm"?


Wegen der Reduktion um x10, das passiert erst im nächsten Schritt.

Die Maske plotten wir in 20x20cm und auf der Rekduktionskamera wird dann um den Faktor 10 verkleinert auf Chrom belichtet. Ergibt dann 2x2cm.
 
#10
Zitat:Original geschrieben von christianw.
Wegen der Reduktion um x10....

Christian... das kann doch kein normaler Mensch verstehen: "Reduktion um mal 10". Wenn ich was 10 mal nehme, dann wird es größer. Und wenn ich es reduziere, dann wird es kleiner. Man sagt besser "Reduktion auf 1/10"
 
#11
Zitat:Original geschrieben von christianw.
Ich hab beim Hersteller noch was gefunden, was die Sache wohl halbwegs aufklärt.

Eigentlich fand ich meine Aufklärung nicht nur halbwegs aufklärend und daher weiß ich nun nicht, warum ich Deine neue "Aufklärung" wieder aufklären soll. misstrau
 
#12
Sollst du doch garnicht. Big Grin

Reduktion um einen Faktor ist sprachlich nicht gängig? x10 = Faktor 10

Aber du hast sicher eine plausible Antwort auf? Heart

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Für die Reduktion gibt Miva an:

Genauigkeit:
± 0.5 mil / 12.5 um - absolut
± 0.25 mil / 6 um - Wiederholbarkeit

Heisst das, dass eine 20um Struktur zwischen 8-32um abgebildet wird? Das wäre in meinen Augen fatal.

Die Wiederholbarkeit gilt z.b. bei Doppelbelichtung, die gleiche Struktur weiters zu treffen? Ich konnte keine befriedingende Angabe finden.

Weiters heisst es:

Zitat:Die Positionierung der Projektionseinheit der MIVA Fotoplotter wird während des Plotvorgangs von optischen Encodern gesteuert, deren Auflösung entweder 1,0 oder 0,1 mkm beträgt. Sie arbeiten in einem geschlossenen Regelkreis und gewährleisten, dass die Daten über die gesamte Fläche entsprechend der gewählten Auflösung an die richtige Stelle geplottet werden. Gegebenenfalls können die Plotdaten vor dem Belichten innerhalb des Plotters in 1,0 mkm-Schritten in x- und y-Richtung gestreckt oder gestaucht werden.

Was ist "mkm"?


Wegen der Reduktion um x10, das passiert erst im nächsten Schritt.

Die Maske plotten wir in 20x20cm und auf der Rekduktionskamera wird dann um den Faktor 10 verkleinert auf Chrom belichtet. Ergibt dann 2x2cm.
 
#13
Zitat:Original geschrieben von christianw.
Aber du hast sicher eine plausible Antwort auf? Heart
Ich hatte doch schon geschrieben, was mit den Genauigkeiten gemeint ist: die Ungenauigkeit der Schrittmotoren. Unter ungünstigsten Umständen kann ein Lichtpunkt um bis zu 12,5 um falsch beginnen - bezogen auf den Nullpunkt des Gerätes. Untereinander (also von Lichtpunkt zu Lichtpunkt) kann der Fehler maximal nur 6 um betragen. Hast Du noch nie mt Plottern oder Bearbeitungsmaschinen zu tun gehabt? misstrau

Was mkm bedeutet, weiß ich auch nicht.
 
#14
Doch, habe ich.

Was mich an deiner Aussage irritiert ist, dass die Belichtung mit einem SLM durchgeführt wird. Sprich, die Belichtung wird in Kacheln aufgetragen, ähnlich wie bei Step-Repeat-Belichter. Eine Abweichung zwischen einzelnen Lichtpunkten sollte in einem Bild somit 0 sein, da das Raster ja fest ist.

Die 6um, so verstehe ich das jetzt, sind zwischen den einzelnen Belichtungsstellen an den Anschlussstellen einer Struktur, die größer als das Belichtungsfeld sind.
 
#15
Oh Mann. Die Schrittmotoren der Plotter treiben Mechanik.

Also Gewindestangen, Zahnräder, Bolzen, Kolben, Ketten, Riemen etc.

Die Oberflächen dieser Teile haben Unebenheiten, sprich Abweichungen vom Idealmaß. Es kann sich auch mal ein Stäubchen auf der Oberfläche verfangen.

Willkommen in der Unperfektion der Mechanik, die zur Zeit noch 6 um von der Perfektion entfernt ist.
 
#16
Wer wird denn gleich in die Luft gehen. motz Big Grin

Alles bekannt, aber das war doch nicht meine Frage. Big Grin

Zitat:Original geschrieben von christianw.

Was mich an deiner Aussage irritiert ist, dass die Belichtung mit einem SLM durchgeführt wird. Sprich, die Belichtung wird in Kacheln aufgetragen, ähnlich wie bei Step-Repeat-Belichter. Eine Abweichung zwischen einzelnen Lichtpunkten sollte in einem Bild somit 0 sein, da das Raster ja fest ist.

Abweichung innerhalb eines "Panel" somit gegen 0?

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Die 6um, so verstehe ich das jetzt, sind zwischen den einzelnen Belichtungsstellen an den Anschlussstellen einer Struktur, die größer als das Belichtungsfeld sind.

Da käme der Fehler von der Positionierung?
 
#17
Ich KANN Deine Frage nicht verstehen. Beim besten Willen nicht.

Auch wenn die Motoren ganz ruhig stehen, kann doch das Projektionssystem nicht perfekt arbeiten. Auch da ist Mechanik im Spiel. Und mehr oder minder genau geschliffene Linsen, besonders an deren Rändern. Auch da kann sich ein Stäubchen im Lichtstrahl verfangen. Usw... usw.

"Ein Lichtpunkt kann zu einem Nachbarlichtpunkt um bis zu 6 um falsch liegen." So sagt der Hersteller des Plotters. Warum das so ist interessiert doch keinen Schwanz.

"Und die gesamte Matrix aller Lichtpunkte kann um 12,5 um falsch zum Nullpunkt der Maschine liegen". Was kann man daran nicht verstehen?

--------------

Von Kacheln oder Panelen weiß ich nichts. Und das Wort Step-Repeat-Belichter kenne ich auch nicht. Muss ich auch nicht, weil Du mich zu dieser vorliegenden Maschine gefragt hast. Und was diese Maschine kann, das hat der Hersteller dieser Maschine exakt spezifiziert. Das muss man genauso hinnehmen. Das kann man nicht nachrechnen. Man kanns aber überprüfen, ob die angegebenen Toleranzen eingehalten werden.

Wenn Dir die Exaktheit nicht reicht, dann musst Du 100:1 verkleinern. Dann musst Du allerdings langsam aufpassen, dass Dir das Licht keinen Strich durch die Rechnung macht. Selbst Photonen werden ganz zickig, wenn die zu enge Strukturen sehen. So ab 1um wirds düster.
 
#18
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

"Ein Lichtpunkt kann zu einem Nachbarlichtpunkt um bis zu 6 um falsch liegen." So sagt der Hersteller des Plotters. Warum das so ist interessiert doch keinen Schwanz.

Wo steht das genau?
 
#19
Im Datenblatt (von Dir vielfach zitiert):

Zitat:Genauigkeit:
± 0.5 mil / 12.5 um - absolut
± 0.25 mil / 6 um - Wiederholbarkeit
 
#20
Ich mach ne Skizze, wir reden aneinander vorbei. ;pop;corn;