基于莫尔条纹偏折技术的多焦点镜片检测技术研究

基于莫尔条纹偏折原理,本文提出多点检测多焦点镜片的方法。为了提高镜片屈光度的检测精度,本系统在光路中引入了空间滤波器,在算法上采用了八邻域处理方法,测量精度达到了5%。为了验证本设计方案,设计了实验系统进行验证,利用CCD摄像机对图像进行采集,并用MATLAB对图像进行处理,检测多焦点镜片屈光度,最后对多焦点镜片进行了实际测量。通过实验验证,结果表明本系统及检测方法有很好的效果。     

基于CCD16点数学模型的全自动焦度计光学图像系统的设计

全自动焦度仪光学系统是产品设计的核心,为了提高自动焦度计的测量精度,提出一种新的测量图像。该图像在建立了16点数学模型并推导了镜片相关参数的计算方法。该算法将16个点分为四组进行计算,并取各组计算结果的平均值作为最终测量结果。根据16点数学模型的算法要求,设计了以FPGA和面阵CCD为核心的测量系统及16点图像二值化处理的算法。实验数据表明,该系统在测量精度及稳定性上都优于原有的基于4点测量图像的自动焦度计;该测量系统的技术指标已达到国家相关检验标准。     

角膜移植片屈光度的测量装置

本文设计出一种对湿、软组织角膜移植片屈光度的测量装置—ＯＭＤ屈光测量仪．通过分析发现，该装置设计合理、结构简单，有一定的实用性，它将会对表面角膜镜片术的临床效果产生积极的影响。     

角膜移植片屈光度的测量装置

本文设计出一种对湿、软组织角膜移植片屈光度的测量装置－ＯＭＤ屈光测量仪。通过分析发现，该装置设计合理、结构简单，有一定的实用性，它将会对表面角膜镜片术的临床效果产生积极的影响。     

基于哈特曼探测器的光波相位三维显示方法

相位是描述光波状态的重要参数,但却无法直接观察。本文基于哈特曼探测器的波前快速探测功能,研究了光波相位三维显示的方法,并研制出相位三维显示系统。首先,利用Zemax软件对系统的光源、准直透镜等光学参数进行优化设计;然后,基于模式法波前重构理论,根据探测的Zernike多项式离焦量和像散项系数,实现了对3个不同类型镜片的相位三维显示,并给出相应屈光度的测量方法;最后,实验验证了光波相位的三维显示和屈光度测量的有效性,-2.00 D的近视镜测量值为-2.07 D,1.00 D的远视镜测量值为0.91 D,0.50 D的散光镜测量值为0.56 D。实验结果表明,此系统能够较准确地测量屈光矫正镜的屈光度,并实现相位的三维显示。本文设计的基于哈特曼探测器的相位三维显示方法具有更好的环境适应能力,便于研究者直观观测光的相位分布。     

基于CCD与FPGA的全自动电脑验光仪图像系统设计

本文介绍了全自动电脑光仪的测量原理,其中光学图像处理系统是产品设计的核心。为了提高测量精度,着重论述了一种基于CCD和FPGA共同完成的一套光学图像处理系统。该系统主要由图像采集和图像处理系统组成,CCD把采集到的人眼底图像送至FPGA,FPGA通过其内部强大的对数字图像的处理能力,对眼底图像进行分析、计算、处理、最终得出理想的测量结果。经验证,该系统能准确测量人眼屈光度,技术指标达到国家相关检验标准。     

基于LabVIEW和IMAQVision的图像聚焦评价软件的设计与实现

本设计采用NI公司机器视觉开发包,搭建了用于摄像头图像采集与处理的LabVIEW程序框架,并在此框架下通过调用动态链接库方式实现了一种基于图像清晰度的评价算法。经实际测量,获得了理想的聚焦评价效果。     

基于图像处理技术的树脂镜片瑕疵分类特征研究

在基于机器视觉技术的镜片自动检测系统中,为了实现镜片的分级,需要对镜片瑕疵进行分类。利用建立的图像获取系统自动检测树脂镜片瑕疵;针对镜片点杂质、划痕和羽毛3种瑕疵的分类问题,提出了以圆形度、直线拟合相关系数作为分类特征的方法,通过数据统计计算出分类特征的阈值,并分析了细化算法对划痕和羽毛直线拟合相关系数的影响,结果表明,细化算法对于提高划痕和羽毛的分类准确率具有重要作用。实验验证了算法的可行性,并分析了误判的原因。实验结果表明,3种瑕疵的分类准确率为96%。     

基于LabVIEW的便携式多通道温度数据采集系统设计

根据多种应用环境下的多点温度测量,设计出一种便携式多通道温度数据采集系统.利用热电偶作为温度传感器,传感器信号经NI9211四通道热电偶输入模块进行信号调理后通过USB总线输入计算机进行分析和显示.系统软件设计基于LabVIEW图形化开发环境,各项参数可灵活设置,在多点温度测量方面具有良好的应用价值.     

渐进多焦点眼用镜片子午线的双向拟合设计

介绍了渐进多焦点眼用镜片的结构。提出了一种双向拟合设计渐进多焦点眼用镜片子午线的方法,采用两条多项式曲线从镜片视远点和视近点双向拟合,获得满足设计要求的子午线。在此基础上,选择与子午线正交、满足设计要求的曲线簇作为轮廓线,计算镜片上各个点的矢高数据,从而获得整个面形。设计结果表明,与只采用一条高阶多项式曲线描述子午线的方法相比较,双向拟合设计镜片子午线的方法可以灵活地调节子午线上光焦度增加的速率,从而控制镜片视远区、视近区以及渐进通道的光焦度和像散,设计满足眼镜佩戴者个性化需求的渐进多焦点眼用镜片,即当镜片参数相同时,双向拟合子午线不同,可以获得相应视觉需要的渐进多焦点眼用镜片。将设计的镜片进行实际加工,并检测加工结果,结果表明,加工获得的镜片性能与设计结果一致。     

一种基于频域OCT测量眼镜镜片折射率的方法

折射率(refractive index, RI)是眼镜镜片的重要参数,影响眼镜镜片的厚度和舒适程度。RI的精确测量,能够为屈光不正患者选择合适的镜片提供指导。本文提出了一种利用频域光学相干层析(optical coherence tomography, OCT)系统测量成型眼镜镜片RI的方法。利用放置镜片前后两次干涉的图样和简单的数据分析计算即可得到待测成型镜片的RI。介绍了使用这种方法的工作原理以及装置,首先对一个K9玻璃材质透镜RI进行测量,结果为1.507(1 310 nm),相对误差不超过2%,以此验证了该方法的合理性、可行性。随后利用此方法对一只成型眼镜镜片进行了测量,得到其RI为1.554(1 310 nm),测量结果的扩展不确定度为0.008 6(k=2)。该方法属于非接触测量,不会对成型镜片造成损坏,操作简便,测量相对误差较低,可基本满足对于成型眼镜镜片RI的测定精度要求。     

新的Vision软件简化了LabVIEW的图形编程

National Instruments(简称美国NI公司)介绍了其最新发布的图像软件——IMAQ Vision Builder 6.0。此软件通过逐步的指导简化了机器视觉应用程序的开发,并最后自动地生成LabVIEW程序。 “有了IMAQ Vision Builder 6.0,用户不用编程就可以生成图像应用程序;用户甚至第一次就可以轻松地开发测量、定位、监视和记数等应用程序。”NI图像产品经理John Hanks说:“与有经验的图像应用开发者一样,初学者     

携手合作 虚拟仪器技术将传统的电源监测效率提高10倍

美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)宣布与德州仪器(TI)和Spectrum Digital(SDI)共同合作开发全新的TI C55X电源优化DSP入门套件(DSK),该产品是业界首款集成了测试测量功能的DSP设计工具。它采用了NI虚拟仪器技术——结合了NI基于USB的测量硬件,以及基于NI LabVIEW软件的电源监测应用,为精确规划、分析、管理并优化实时功耗提供一整套电源评估及测量工具。该入门套件将传统的电源监测效率提高10倍,并且使用户无需再分开购买DSP和价格不菲的电源监测硬件。TI C55X电源优化DSK包含功率缩放库作为TI Code…     

信息动态

64NILabVIEW7.1进一步扩展Express技术在自动化测量和实时系统的应用NI公司近日推出NI图形化开发环境的最新升级版本LabVIEW7.1。新版包括用于NI模块化仪器和NI-DAQmx的全新ExpressVI(快速VI)、LabVIEW7.1Real-Time模块的高级调试和底层的执行定时功能。利用LabVIEW7.1,NI一如既往地为高性能的模块化仪器、实时数据采集系统和手持式设备等各种硬件平台开发更先进的自动化测量技术。LabVIEW7.1中经重新设计的NI-DAQmx测量软件首次出现在实时应用系统中,它将单闭环PID应用的性能提高了30%,并简化了硬件控制时序循环的…     

NI推出LabWindows／CVI7.1软件

美国国家仪器有限公司日前推出的LabWindaws/CVI 7.1软件,加快了测试、测量和自动化应用的开发。LabWindows/CVI 7.1是NI针对C语言开发环境的最新升级版本,它扩展了与NI软件平台的集成,提高了设计和运行的效率,并带来了全新的用户界面控件。     

NI推出配备英特尔酷睿双核处理器的工业控制器

美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）近日发布了最新NI 31xx系列工业控制器，该系列控制器可以与NI测试测量平台相连接，并为长期的发布应用提供无风扇的设计。     

使用虚拟原型技术降低机电系统设计与开发的复杂度

虚拟仪器技术的创始人和领导者美国国家半导体(National Instruments,NI)充分利用现有成熟的商业技术,如计算机、以太网、FPGA等,为客户提供自定义的测量和控制解决方案.NI的产品被广泛使用于各个国家和行业中,所有需要进行原型开发测量、测试以及自动化的研究和设计人员,都有可能使用到NI的产品.     

点结构光动态姿态角测量系统

设计出一个基于机器视觉中点结构光测量原理和以CMOS图像传感器局部感兴趣窗口(ROI)功能为基础的动态姿态角测量系统.介绍了系统测量原理、系统总体设计、以及软硬件算法的设计及实现.该系统硬件平台包括点结构光光源和姿态敏感器,实现了CMOS图像传感器的ROI功能,大大减少了图像数据量,提高了帧频.同时,采用FPGA实现了并行流水的图像预处理.基于序贯四连通域算法和一阶矩计算的实时光斑质心定位,将硬件处理结果实时传输给软件算法进行数据再处理,减少了软硬件平台间交互的数据量,提高了系统测量速度.软件平台实现了系统的标定和测试,并给出了结果.实验结果表明:该测量系统测量范围大,测角速度快,较好地实现了非接触式的动态测量.     

眼屈光度与生物参数测量的一体化设计与实现

近视是一种常见眼病，已成为中国青少年视力下降的主要原因。近视防控是一个关系国家和民族未来的大问题，已经上升为国家战略。当前近视防控的有效手段之一就是建立屈光发育档案，并根据数据给出眼屈光度的预测。然而，目前市面上并没有一款专用于屈光发育档案数据采集的设备。笔者基于前期研究，结合干涉、波像差和图像分析等技术建立了眼屈光度与生物参数一体化测量系统，主要测量眼轴长度、角膜曲率、前房深度和屈光度等参数。使用组内标准差、测试重复性、变异系数和组内相关系数评估了实验样机测量的可重复性。通过比较实验样机和IOL Master 500的测量结果，验证了实验样机测量结果的准确性和一致性。从组内标准差和测试重复性的数值可以看出：眼生物参数和屈光度测量都有很高的重复性；眼生物参数的变异系数均低于3%，眼轴长度和角膜曲率的变异更小（≤0.256%）；组内相关系数均高于0.6。说明测量结果具有较高的一致性。实验样机与IOL Master500测得的眼轴长度、角膜曲率、前房深度数值无显著差异（P>0.05），说明实验样机测量结果的准确性很高。这些结果表明这样的一体化设计能完成基本的眼屈光度和生物参数测量。随...     

针对机器人位姿测量立体标靶的单目视觉标定方法

工业机器人末端位姿测量对机器人装配和机器人标定等工作具有重要价值。针对机器人位姿测量中常用标靶受环境光干扰较大、机器人运动空间有限等缺点设计了一款亮度可调、响应迅速的六面体立体标靶,并提出一种基于单目视觉的立体标靶标定方法。通过初始图像对的选择,解决单目视觉中本质矩阵分解得到的平移向量不精确的问题,并采用光束平差法对初始图像场景进行优化;向场景中添加新图像并使用光束平差法对场景进行全局优化,提高特征点重建精度;以精度为5m的平面标定板上的特征点作为真实点,解决单目视觉重建场景缺乏尺度因子的问题。实验表明:特征点三维重建的平均误差小于0.035 mm,能够有效进行立体标靶的标定;使用该标靶计算的机器人位姿信息,将机器的位置精度提高了37%。