圆柱工件几何参数的自动测量研究

针对圆柱工件在实际测量过程中测量速度慢、精度低的实际情况,本文介绍了一种利用几何位移光学精密测量完成圆柱工件几何参数测量的方法。该系统由机械系统、运动控制和数据采集系统、数据处理系统组成;利用激光位移传感器非接触测量的特点,对圆柱工件外表面几何信息进行采集;根据最小二乘法原理,计算机对测量数据进行处理,从而得到圆柱工件的外径、同轴度、高度等几何参数。该方法通过实验验证,目前已应用于生产中。     

接触线几何参数CCD交汇测量分辨率及精度分析

采用双CCD交汇测量技术对电力机车接触导线磨损面边界点进行精确定位,可以实现导线高度、拉出值、磨损宽度等几何参数的非接触实时测量,而边界点定位精度及分辨率会受测量系统的光学参数、结构参数等的影响.基于交汇测量机理,推导出了接触线几何参数测量的表达式,详细分析了分辨率和测量精度与边界点位置、CCD像元尺寸、成像镜头焦距、两CCD之间的距离、交汇仰角等参数之间的关系,并进行了数值模拟.在此基础上,结合测量条件及技术指标完成了各参数的优化设计,得到了理论上能达到的最佳测量精度和分辨率,同时对测量装置的制作和安装提出了合理化的建议.     

雷达测量数据对红外测量数据的修正方法

给出了雷达测量数据修正红外测量数据的方法,指出首先需要对雷达测量数据进行误差修正,再通过最小二乘方法融合多台雷达测量数据,通过坐标系转换计算飞行目标在光学测量坐标系中的位置,得到光学设备的测量方位角和俯仰角,最后计算目标在红外图像上的脱靶量。     

几何量测量技术在行波管研制过程中的应用

本文首先从行波管的测量项目与仪器要求、测量人员的知识储备、环境要求与维护保养几个方面,详细描述了几何量测量技术在行波管研制过程中的应用,并从行波管的结构类型、研制模式以及测量设备的基本特性几个方面分析了这种应用产生的内在原因;然后对比了国内外在几何量测量的标准规范、设备选型、测量运营方面的差异,希望从业人员能够从中学到有帮助的内容,投入到实际研制过程中,提升行波管的测量技术水平。     

非均匀大气近地面层温度梯度的光学测量

从三维射线方程出发,经过分析和简化,得到水平非均匀大气条件下射线描迹的微分方程组,作为光学测量的理论基础.分析了温度梯度分布的一般特征;在射线弯曲的几何关系基础上,分析了折射角及折射角变化量和温度梯度的积分关系,讨论了路径加权特性,表明在非均匀并且温度梯度对光路中心不对称分布条件下,单边光学测量得不到温度梯度的区域平均值.需要通过双向对测,才能得到光路上温度梯度的算术平均.同时表明,多光源测量系统在非均匀大气近地面层得不到准确的平均温度廓线.     

工件几何参数最佳测量方案的制定

阐述了工件最佳测量方案的制定过程，并以一高频元件几何参数测量为例，给出了应用不同的测量方法和测量设备制定的几种不同测量方案。通过对这几种测量方案的数据的分析，提出了一种既满足设计需要，又很容易实现的最佳测量方案。     

生物组织光学特性参数无损测量实验研究

通过测量生物组织的表面漫射光分布,利用漫射近似得到的解析表达式,反演其光学特性参数,实现光学特性参数的无损测量;用透射法测量了生物组织模拟液Intralipid-10％的散射系数,用其作为验证无损测量的标准。无损法和透射法对同一种样品所测的结果进行了比较,比较结果证明了试验设计的可行性。     

632.8nm高精度移相菲佐干涉仪测量误差分析

为了满足高精度光学系统对光学元件纳米级的检测精度要求,提出了一种理论可实现纳米级测量的632.8nm移相菲佐干涉仪的设计方案。通过对检测凹面和凸面的632.8nm移相菲佐干涉仪的基本结构和测量原理的分析,指出影响干涉仪测量精度的几种主要误差:移相误差、几何结构误差、振动误差、探测器误差(非线性误差和量化误差)、光源误差(波长不稳定和强度不稳定)、空气扰动和折射率变化误差。通过对这些误差理论分析和模拟,量化了各误差对测量精度的影响,其中移相误差、几何误差、振动误差和空气折射率误差影响最为显著。根据测量精度要求和仿真结果,得到实现纳米级测量的干涉仪系统参数和环境参数设置要求。     

卫星目标光学测量大气折射修正

本文从实测的大气参数廓线出发,讨论了对卫星目标进行光学定位测量时,进行大气折射误差修正时的几个问题,如大气色散、大气湍流和大气水平不均匀性等对折射修正的影响。首先计算了不同仰角下卫星目标光学测量的大气折射修正量的大小,讨论了用不同波长测量时大气色散所造成的修正量的偏差。同时还讨论了大气湍流、大气水平不均匀以及大气条件及昼夜变化等气象因素所引起的折射修正误差。     

几何量测量在光学车间现场检验中的应用

光学生产过程中大量涉及零件的几何量测量问题,特别是在光学车间现场,从某种意义上说,测量检验的水平实际上代表了零件的制造水平。同制造技术的现状一样,现代高效、高精度的测量手段同传统经典的测量手段同时应用在车间生产现场。在生产实践中,针对不同被测量值,以及其精度,根据生产方式的不同选择适当的测量方法,才能最大限度的发挥加工的效率。     

He-Ne激光照射下生物组织光学特性参数的测量

生物组织在He-Ne激光照射下,通过测量组织表面的漫射光分布,利用漫射近似所得到的解析表达式,反演其光学特性参数,可实现光学特性参数的无损测量;通过对牛肌肉、猪肉和鸡肉生物组织的测量,获得了这些组织的吸收系数和有效散射系数.     

牛奶光学特性参数的单积分球法测量

设计了单积分球系统测量牛奶光学参数。系统采用自行没计的准直光路以使系统更好地符合逆倍增法(IAD)的模拟边界条件,采取双光路补偿及光源调制的方法以提高系统的测量精度及信噪比。测量得到了脱脂奶、部分脱脂奶和纯牛奶在632．8nm及1064nm处的光学特性参数．与漫射理论计算得到的光径向分布及漫反射系统测量的结果符合很好。     

一种提高悬臂粱振动参数测量技术的研究

正弦相位调制干涉测量技术是一种高精度光学测量技术,可用于MEMS振动、振动分布、位移等物理量的测量。本文提出一种提高悬臂粱振动参数测量精度的方法,并分析了测量原理。该方法通过反馈控制回路消除了外界干扰和光强调制对测量精度的影响,并以纳米精度对悬臂粱的振动进行了检测,可得到悬臂粱在光激励下发生振动的相关振动特性参数。     

石英玻璃太赫兹光学参数测量的误差分析

测量液体或气体样品的太赫兹光学参数时,常采用石英玻璃作为容器,因此在计算样品的折射率和吸收率时需要考虑石英玻璃太赫兹光学参数的影响。文中利用太赫兹时域谱技术测量了石英玻璃的太赫兹时域光谱,根据测量模型计算了太赫兹波段的折射率和吸收率,并利用误差传播理论分析了这些光学参数的误差。结果发现折射率误差在0.2~2.0 THz范围内基本保持不变,而吸收率误差则随频率增大而呈指数增大。这对于提高测量石英玻璃容器中的气体及液体样品太赫兹光学参数的准确性具有重要价值。     

核燃料芯块几何尺寸同步测量系统研究

几何尺寸和密度是影响核燃料燃烧效率和安全使用的重要因素。针对核燃料芯块的特殊性,研制了芯块几何尺寸、密度等多参数集成测量系统。该系统通过光学非接触法对芯块的高度和直径进行二维同步高精度测量,同时使用重量传感器测量重量,进而获取芯块密度参数。文中还对测量原理误差和系统误差进行了分析。实际测量结果表明,该系统相对于接触式测量,具有速度更快,精度更高,操作方便等优点,并可实现数据的同步采集、实时显示、处理、远程存储及超差提示、报表、系统设置、用户管理和权限设置等功能。     

两种透明介质微小折射率差高精度测量的新方法

对现有折射率的测量技术进行分析,提出了一种测量两种透明介质间微小折射率差的新方法。首先,介绍了微小折射率差干涉测量方法的原理,并对该测量原理利用Zemax光学仿真软件进行了理论模拟论证。该实验中首先,采用热键合技术制备包含两种被测量材料的组合平板;其次,利用干涉测量仪及外光路测量样件界面区域不同入射角下的光程差;再者,利用几何光学中的折射定律,推导折射率分布与干涉光程差的关系式。最后,通过二次曲线拟合获得正入射时的光程差微小变化值、换算得到样件两种材料的折射率差值。实验测量了1 at.% Yb3+::YAG晶体与YAG晶体的热键合样品的折射率差,测量值为5.4110-5,测量系统精度10-7量级。结果表明:该测量方法原理简单、操作简便,测量精度高。     

光学形貌测量技术综述

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段,分类讨论了光学三维轮廓测量中所用的技术,介绍了各种技术的基本原理及其特点,重点介绍了以相位测量方法为基础的几种典型光学轮廓测量方法。     

脉冲光热偏转测量大的光学吸收系数

本文叙述了脉冲光热偏转方法测量介质的光学吸收系数的基本原理和理论依据。实验测量了几种不同浓度的ＫＭｎＯ４溶液在５３２ｎｍ波长的光学吸收系数并与分光光度法测量值直接比较，两者完全符合。实验还测量了６３２．８ｎｍ波长滤光片在５３２ｎｍ波长的光学吸收系数。     

三维干涉测量传感器

某个企业在决定更新现有测量设备时,重要的是要求小型化、快速测量和价格便宜的新设备;而每个第一次欲购买某种测量仪器的企业,为了能够满足用户对其产品质量与精度的要求,力争得到体积小、价格便宜而效率高的测量仪器。在非接触式表面检验方面,德国的菲斯巴光学公司和柏林光学研究所合作,共同开发了一种结构精巧的三维干涉测量传感器。下文对此作以介绍。 很久以来,干涉法形状检验成为精密光学工业中的标准方法。此外,在其他行业,如     

CCD激光微位移测量系统的测量头设计

CCD位移测量装置就是运用CCD技术设计的一种超高精度高速非接触激光位移测量仪器。其中测量头的设计是影响测量精度和测量系统整体性能的最主要因素。本文着重论述了测量头几何参数和光学系统参数的选择和计算。