激光金属沉积成形中焦点位置不重合研究

为了研究在激光金属沉积成形过程中激光光束焦点与粉末汇聚焦点位置不重合对成形质量的影响,进行了激光金属沉积成形中焦点位置不重合的试验研究。分别进行了单道单层、多道三层、单道薄壁和环形薄壁件的激光沉积成形试验,对零件的形状、尺寸和表面质量进行了分析与检测,阐明了由于焦点位置不重合造成的尺寸误差和形貌缺陷等原因,并提出了一种检测焦点位置不重合的方法。结果表明,焦点位置的不重合直接影响零件的成形质量,并且呈现一定的规律性;检测方法可以很好地检测焦点位置不重合的方向性和角度,用于指导焦点位置重合的调整。     

焦点随动对激光打孔速度的影响

采用一种简单的数学模型,计算出平均功率为300W,焦点光斑半径分别为0.2mm和0.4mm的两束激光在距焦点位置10mm以内的光斑半径,及两种激光的焦点位置在材料表面和材料内部时的打孔速度,并与焦点随动时的打孔速度进行了比较。结果显示焦点随动可以提高激光打孔的速度,而且板材越厚,激光焦点半径越小,提升效果越明显。     

激光工程化净成形技术同轴送粉的研究

介绍了激光工程化净成形系统同轴送粉器组成和工作原理；通过试验分析可知，粉末送给量与步进电机转速成正比，加工层厚与粉末送给量成正比；激光焦点与喷粉焦点不重合是造成成形件侧表面粗糙、堆积高度波动、截面厚度不均匀和尺寸误差的直接原因，调整激光焦点位置使激光焦点与喷粉焦点重合可有效解决上述问题。     

基于投影图像特征匹配的微纳CT焦点漂移校正

微纳CT射线源焦点热漂移是影响图像清晰度的重要因素之一。通过理论和仿真实验分析了射线源焦点漂移对图像清晰度的影响。利用实际微纳CT系统,实验发现焦点漂移主要是缓慢热漂移,漂移量与X射线源功率正相关,且焦点漂移具有一定随机性。据此,提出一种基于投影图像特征匹配的焦点漂移校正方法。首先,在实际CT扫描后快速采集少量参考投影,根据实际CT投影和参考投影自适应特征匹配结果求取特定角度下的焦点漂移量;其次,采用样条插值获取CT扫描过程所有的焦点漂移量;最后,根据焦点漂移量修正实际投影数据,重建得到校正后的图像。实验表明,该方法定位精度高,可大幅度减少图像畸变,图像清晰度提高近10%。     

空间任意位置椭球面最小区域拟合及误差评定方法

结合椭球面的几何特性,提出了采用几何优化逼近搜索的方法实现空间任意位置椭球面最小区域评定和拟合的方法。首先,在测量点包容的范围内取两点作为被拟合椭球面的两个焦点,并以这两个焦点为基准点、以一定边长创建正方体、以正方体顶点构造一系列的辅助焦点;然后以辅助焦点为被拟合抛物面的焦点构造一系列的辅助椭球面,计算测量点相对于这些辅助抛物面的距离极差;通过比较、判定和重新设定基准点和辅助点来逐步搜索理想焦点,实现被测椭球面的最小区域拟合,得到被测椭球面的最小区域误差。阐述了搜索原理和具体步骤,算例表明该方法收敛速度快,可以得到全局最优解,可以有效、精确地评定椭球面形状误差,实现被测椭球面的最小区域拟合。     

变形镜在激光切割机床上的应用改造

激光切割机床在切割板材时不同的聚焦镜焦点位置对穿孔和切割效果有较大影响,因此需要频繁调整聚焦镜的焦点位置来实现板材加工中快速穿孔和切割。如果进行手动焦点调整,则操作繁琐,而且影响效率。变形镜的曲率变化可以使激光光束在传导至聚焦镜时焦点随之变化,因此可以将变形镜应用在激光机床上作为自动调整焦点装置,从而提升机床使用效率。     

人工晶状体的发展趋势及展望

随着人口老龄化,年龄相关性白内障患者日益增多,通过植入人工晶状体可以使白内障患者的视力基本得到恢复。由于白内障患者对术后的视觉质量要求越来越高,个性化设计的人工晶状体已逐渐在临床上推广使用,而多焦点人工晶状体的出现,则成功解决了单焦点人工晶状体术后难以解决的近视力问题。对人工晶状体的发展历史做了简要的阐述,详细地说明了单焦点和多焦点人工晶状体的设计思想及特点,介绍了多焦点人工晶状体的发展现状,最后对人工晶状体未来的发展进行了展望。     

基于双环形旋涡相位调制的多焦点产生

为提高光学显微成像及微粒控制的效率,提出一种通过双环形旋涡相位板对入射光为拉盖尔高斯柱矢量光束进行波前相位调制的多焦点产生方法。通过Debye矢量衍射理论分析了该相位板对焦点区域光强分布的影响。分析表明,经调节内外环旋涡相位拓扑数及内环的半径,可以对焦点区域光强分布进行整形,在焦平面上产生多焦点,而且通过改变入射柱矢量光束的偏振态,可以进一步得到光场由轴向分量为主的多焦点及由横向分量组成的多焦点。通过改变旋涡相位板的拓扑数及光束的参数,可以达到对光斑的数量的控制。这对于捕捉折射率高于周围环境折射率的微粒具有重要的应用价值。     

渐变多焦点眼镜片的测量

介绍了渐变多焦点眼镜的表面形貌特征和应用 ,叙述了渐变多焦点眼镜的测量以及数据处理的方法。并且通过多次实验和测量分析 ,证明了自行研制的小型非球面轮廓仪以及所讨论的测量方法用于渐变多焦点眼镜片测量的实用性和结果的正确性。     

慢刀伺服车削渐进多焦点透镜的刀具路径生成与实验

针对渐进多焦点透镜的高效、高质量加工需求,基于慢刀伺服的超精密车削技术提出了一种等弧长-角度混合刀触点离散方法,模拟分析了金刚石圆弧车刀在加工渐进多焦点透镜时的三维刀具轨迹形貌。通过程序生成,采用超精密慢刀伺服车削的方法在超精密机床上进行了PMMA材料渐进多焦点透镜样件的加工,经检测分析,验证了刀具生产算法的可行性和有效性,加工效率和加工质量得到了有效保证。研究成果对于渐进多焦点透镜自由曲面加工技术的发展具有重要意义。     

对2000版质量体系标准"以顾客为关注焦点的过程方法"的认识

针对2000版质量体系标准"以顾客为关注焦点的过程方法"中的焦点问题,给了进一步的理解、分析.以此强调了在运用中的重要意义.     

高精度光学平面传感器

一、前言 作者开发了一种精度超1nm的非接触式光学平面传感器,其原理是依据焦点探测技术。这种焦点技术,已在光盘检测中使用。焦点探测选用全反射临界角法,这种方法使反射围绕临界角急剧变化。高精度光学平面传感器,能提高灵敏度;消除其它毫微米级表面粗糙度仪测量中的一些误差。它的光学头尺寸只有45×30×65 mm,因此可以和金刚石触针并排安装在表面     

伽玛刀三维立体定向孔的测量方法

伽玛刀是根据立体几何定向原理,将病变部位作为靶点,采用伽玛射线聚焦照射摧毁病灶。焦点越小,焦点处对病变组织的杀伤力就越强,对焦点外健康组织的伤害就越小。因此,射源出束位置的精确性是影响治疗精度的关键因素。文中介绍了伽玛刀三维立体定向孔位置精度的测量方法。     

德国ZF:锐意创新卓尔不群

降低成本、减少油耗、提高生产率成为当今工程机械行业关注的焦点。制造商的新品研发、工艺改进、技术创新都本着"用户至上"原则展开,旨在解决这三大焦点问题。德国采埃孚(ZF)也不例外。2007年8月28日,采埃孚举办首次全球新品发布会,隆重推出其最新产品。     

飞秒激光全息并行加工中的多焦点均一性

为了提高飞秒激光加工的效率和灵活性,设计了一套飞秒激光全息并行加工系统,并对该系统中加载计算全息图(CGH)生成的多焦点均一性和空间位置分布的关系进行了研究.首先,将空间光调制器(SLM)引入飞秒激光加工光路;然后,采用GS(Gerchberg-Saxton)算法设计了直线型和三角型分布的三焦点阵列.最后,通过数值仿真和实验研究比较了用两种不同空间分布的焦点列阵设计的全息图对均一性的影响.结果表明,在焦点阵列间距较小的情况下,直线型分布设计的焦点阵列不易获得好的均一性,三焦点U仅有79％;而用三角型分布焦点阵列设计时,可以获得很好的均一性,三焦点U约等于100％.实验数据表明,三角形分布的三焦点可以实现高质量的并行加工,加工的半球状微结构阵列具有微透镜阵列的功能.     

LED汽车前照灯结构设计

汽车照明系统是汽车安全行驶的重要保障,而汽车大灯在汽车照明系统中起着至关重要的作用;针对目前LED车灯光路效率不高、结构复杂、穿雾能力弱等问题,设计出一种基于椭球面作为LED点光源反射体的车灯光学系统,该系统主要由LED光源、椭球面反射体、凸透镜、散热装置和控制电源等部分组成;理论计算表明,光线从椭球面的一个焦点出发,经椭球面一次反射,反射光线汇聚到另一焦点,当该焦点与凸透镜焦点重合时,再经凸透镜折射可得到一束平行光即为所需远光,从而验证该结构的合理性;最后参考现有车灯尺寸,对其结构参数进行优化设计及效率计算,结果表明该LED汽车远、近光灯系统光路效率高达,相比于其他LED汽车前照灯效率提高了,为后续进一步开发和设计该类型车灯提供理论依据。     

用YAG激光器进行硅片划割

一、前言由于激光有优异的方向性和单色性,聚焦后在焦点上可以获得极高的功率密度,因此,能在极短的时间内,使放在焦点上的难熔物质熔化以致气化。这就是激光加工的原理。它适合于各种难加工材料的微细加工。激光划割就     

基于PLC的单焦点镜片分选机的实现与应用

从运动控制和视觉系统相结合的角度,设计开发单焦点镜片类型的分选设备.采用基恩士PLC作为控制核心,通过相机视觉系统的辅助,从焦度计和厚度计的测量结果中对镜片的厚度、度数、散光等相关参数进行分类.最终实现对单焦点镜片进行自动上料、类型分选、参数打印、产品包装的目的.设备独特的自动调焦功能可实现单焦点镜片参数的精准测量,以满足对测量精度有一定要求的厂商,从而分选出更高品质的产品来供给高端市场.     

基于视觉注意的随机游走图像分割

传统随机游走图像分割需要多次交互设置种子点以获得理想的分割结果。在视觉注意的基础上,提出了一种新的自动确定种子点的随机游走图像分割算法。首先对图像进行超像素分割,并生成概率边界图(PBM);然后基于Itti模型,通过视觉注意焦点的转移搜寻待分割的关键区域;为确定关键分割区域种子点,以当前注意焦点作为极点对概率边界图进行极坐标变换,在获得的极坐标概率边界图上建立关于焦点区域边界的能量函数,采用图论max-flow min-cut算法最小化能量函数检测焦点区域的最优边界,焦点区域边界内的超像素即为种子点;最后以超像素为节点构造图,在图上随机游走完成图像分割。在Berkeley Segmentation Data Set上的实验表明本文方法能有效分割复杂图像。     

激光切割中的焦点位置检测方法研究

激光焦点位置检测与跟踪技术是激光加工的关键技术之一、本文讨论了激光切割 加工系统中焦点位置误差的产生和常用的两种检测系统的组成原理及其使用中的优缺点,分析了切割过程中等离子云对电容传感器的干扰机理,进而提出了两种有效的解决方法。