直角反射式三维激光扫描技术

三维激光扫描作为激光的重要应用之一,其需求甚广,在许多领域都发挥着重要作用(如反向工程),具有其他同类三维扫描技术所无法比拟的精度和范围.但是,由于其制造技术复杂,性能要求极高,因此只有少数国家能够掌握.文中介绍了激光测距,以及通过激光测距实现三维扫描的原理,提出了一种新的激光控制技术--直角反射式三维激光扫描技术,并给出了一种基于此方法的三维扫描仪的设计方案.最后,分析了造成该方法误差的几方面原因.实验结果表明:直角反射式三维激光扫描技术能够有效地提高三维激光扫描仪的性能和精度,并且在一定程度上降低三维激光扫描仪的制造难度.     

金属桶内底部缺陷检测照明方案仿真研究

针对大型金属桶内底部高反射表面缺陷检测难度大的问题,提出了一种内窥式的机器视觉检测方法.综合考虑金属桶的结构特性和表面特性,结合双向散射分布函数,对桶底的非正向照明方案进行了仿真研究.结果 表明,在理论条件下,桶底照度呈现良好的均匀性.对应的实验验证结果显示,实际照明情况与仿真结果基本一致,相比于一般照明方式,图像的质...     

基于THz-TDR的芯片金属微带线缺陷检测

针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线上加工了不同比例的凸起、凹槽缺陷,模拟集成芯片中金属导线的不完全开/短路等阻抗不匹配情况,利用太赫兹时域反射计采集其时域反射信号。然后根据时域反射脉冲对应的时间分别对不同缺陷程度、不同缺陷类型进行定性分析,并精确计算出了芯片上金属微带线的缺陷位置。最后利用有限元分析法对硅基底上存在缺陷的金属微带线进行仿真分析,与实验结果具有良好的一致性。该研究表明,太赫兹技术与时域反射技术结合能够实现对芯片上金属导线缺陷的诊断检测,为集成芯片的缺陷检测提供了经验参考。     

非球面光学表面缺陷检测技术现状和发展趋势(特邀)

非球面光学元件具有更大的自由度和灵活性,广泛应用在航空航天、微电子装备、光学精密测量、激光光学等诸多领域。光学元件表面缺陷将影响光学系统性能,而表面缺陷控制需要相应检测手段,高分辨率、高精度、高效率光学表面缺陷检测仍存在技术挑战。文中综述了光学元件表面缺陷类别、评价标准及检测方法,重点探讨了非球面光学元件表面缺陷检测技术及其应用范围,分析比较了各种方法的优缺点,最后对表面缺陷检测技术发展趋势进行了展望。     

线路板缺陷的图像检测方法

为提高线路板缺陷的自动检测能力,结合图像处理技术,提出了线路板缺陷的图像检测方法。该方法首先对Gerber文件解析,获取标准线路板图像;其次利用定位孔检测实现标准线路板图像与待检测图像的配准;然后结合形态学滤波,完成线路板缺陷区域定位;最后根据常见缺陷的特征,综合采用面积法、连通域法和缺陷边缘邻域法,实现了常见缺陷类型的自动识别。通过对真实线路板图像仿真缺陷的检测实验,其结果证明了该方法的有效性。     

基于Faster R-CNN的金属表面缺陷检测研究

目标检测是计算机视觉领域一个重点研究内容,Faster R-CNN作为目标检测新秀,被越来越多的应用于缺陷检测研究。本文基于Faster R-CNN的特征提取、RPN、RC三个核心部份做了实验设计,利用旋转和随机裁剪等方法构建金属表面有麻点和划痕瑕疵缺陷的数据集,并进行了模型训练及测试,麻点的检测结果为90.56%,划痕的检测结果为91.21%,整个模型的平均检测精度为90.78%,实验结果表明Faster R-CNN模型在金属表面缺陷检测中表现优异。     

红外热成像缺陷检测的形态学处理方法研究

采用形态学处理方法对所采集到的图像进行预处理,并与传统的预处理方法进行比较;同时提出了运用旋转跟踪法检测图像边缘的算法。结果显示这些方法能够有效地去噪、检测图像中的细节,定位准确、效率高。     

超光滑表面缺陷的分类检测研究

为了区分超光滑表面上方存在的微小粒子、亚表面缺陷、微粗糙度三种缺陷产生的散射光,并得到能够探测这三种缺陷的最佳区域,将双向反射分布函数（Bidirectional Reflection DistributionFunction,BRDF）与琼斯矩阵结合,给出了三种缺陷在ss、sp、ps、pp四种偏振状态下的偏振系数。在此基础上,模拟和分析了三种缺陷在四种偏振状态下与散射方位角的关系。结果表明:利用p偏振入射光引起的p偏振散射光能将这几种缺陷区分开。根据三种缺陷与散射方位角变化关系的不同,给出了三种缺陷的最佳探测区域及实现方法。     

一种宽视角和快速响应的连续视角可控液晶显示

在垂面排列液晶显示模式中,液晶分子垂直取向,具有暗态良好、高对比度的特点,但是其视角特性不佳。采用MVA和PVA技术等多畴结构可以使VA模式的视角情况得到改善,但MVA模式中凸起结构引起的液晶分子初始预倾状态会导致暗态漏光,从而降低显示的对比度。而PVA模式中的狭缝结构虽然不会影响对比度,但其响应速度比较慢。文中提出一种新型垂面排列液晶显示器结构,其像素电极四周刻蚀有弧形狭缝,公共电极中心刻蚀有孔洞。施加电压时液晶分子向中心倾倒,形成中心对称的多畴结构,实现了对比度均匀的宽视角,且这一结构在保证高透过率的同时还可以实现快速响应。另外,通过在公共电极上施加偏置电压,该结构还可实现视角的连续可控。     

基于FFS架构实现宽窄视角切换

基于公共场合隐私保护的需求,宽窄视角可切换的液晶显示技术有着迫切的市场需求。现有宽窄视角切换技术不但增加了显示装置的厚度与成本,而且降低了原本宽视角模式下的显示效果。本文研究了一种基于负性液晶FFS模式的宽窄视角切换技术,它通过在彩色滤光片一侧形成高预倾角配向(40°～60°),在同侧第三电极施加弱电场时,液晶分子离轴方向具有较大相位延迟,形成大视角观看时的暗态漏光与对比度下降,实现窄视角显示模式。而同侧第三电极施加强垂直电场时,大的预倾角液晶分子因负介电各项异性使得倾角降低,可减少暗态漏光和提升对比度,实现宽视角显示模式。验证结果表明:宽视角模式时,其上下左右视角均可达到85°以上;而窄视角模式时,左右视角仅为40°,且具有较好的对称性。本技术结构简单,驱动灵活,在防窥显示领域具有很好的应用前景。     

基于非均匀棱镜阵列的三维集成成像视角增强方法

针对传统集成成像系统视角受限于单元透镜尺寸及其焦长的问题,提出了一种基于非均匀棱镜阵列的三维集成成像视角增强方法。以传统集成成像重构显示原理为基础,借助于非均匀棱镜阵列对重构光线的偏转作用,设计了显示透镜阵列和非均匀棱镜阵列组合的立体显示模式。依据集成成像的三维重构显示原理,利用光线追迹理论,导出了非均匀棱镜阵列的结构参数和集成成像系统视角之间的关系模型。仿真实验表明,基于非均匀棱镜阵列的集成成像系统视角比传统集成成像系统有了显著提高。     

大视角一步彩虹全息术

本文采用普通一步彩虹全息的记录光路,多次曝光拍摄物体多个侧面的彩虹全息图,从而可以克服一步彩虹全息视场受成像透镜相对孔径限制的缺点。     

多侧面大视角两步彩虹全息术

本文提出利用本顿二步彩虹全息记录技术,多次曝光拍摄物体多个侧面,从而获得大视角彩虹全息图的分时记录方法。     

全息照片观察视角的讨论

显示全息照片的观察视角是一个重要的质量指标。我们给它一个确切的定义,并指出它所依赖的主要参量。本文给出各类全息照象的观察视角的计算方法。还对拍摄中的一些实际问题。进行了一定程度的探讨。     

使用直角棱镜耦合器的新方法

利用直角棱镜耦合器,实现了同时激励波导模的传输条纹和m-线,从而使它兼有对称棱镜耦合器的耦合特性。进行了理论分析,并给出测试方法及测量结果。     

侧入式背光源视角特性研究

为了给液晶显示器亮度视角的设计提供依据,论文针对侧入式背光源的亮度视角进行了详细研究,考虑可能对其影响的3个因素,即灯源入光方式、导光板类型和光学膜层组配。首先,对2种不同入光方式,即短边入光和长边入光进行了研究;接着,对3种不同类型导光板,即油墨印刷、射出成型和热滚压导光板进行了研究;最后,对不同组配光学膜层进行了研究。测试数据显示在相同导光板和膜层组配的情况下,2种不同入光方式的二分之一亮度视角都为50°左右,但是短边入光方式在水平方向的亮度分布具有不对称性;在相同入光方式和膜层组配的情况下,不同类型导光板的二分之一亮度视角都为50°左右,且亮度分布很一致;在相同入光方式和导光板的情况下,不同膜层组配的二分之一亮度视角最小为27°,最大可达82°,数据变化较大。数据显示对亮度视角影响最大的因素为膜层组配,接着是入光方式,而导光板的类型对其基本没有影响。     

宽频偏光棱镜的视场角与设计

本文通过分析偏光棱镜视场角在宽频使用情况下变化关系，提出了从紫外至近红外光频区内偏光棱镜视场角的几种设计方法。     

单轴晶体棱镜分束角对称性研究

本文对单轴晶体棱镜的分束角进行了研究,并且报导一种特殊设计的双渥拉斯顿单轴晶体棱镜具有高度对称的分束角,这种对称性与波长和单轴晶体的材料无关.