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光学超声波检测表面光学方法可以简化质量保证和材料分析中的超声波检测过程。吞损伤超声技术在航空和自动化领域中用于探测力学缺陷或损伤，如裂缝、气孔和金属中的缺陷，也可以测量金属、陶瓷、合成材料、不透明聚合物以及半导体的厚度、温度、微结构或硬度。相比之下，压电传感器的精度虽高，但需要接触表面，因而不宜用于在线制造和高温材料的检测。光学超声探测器在这方面具有明显的优势，它们不需要接触表面，可以快速检测大面积的不规则表面。对于不能用液体或胶体做接触剂的材料测量，光学方法是唯一可行的。光学超声技术也有其局限…     

三维成像技术的光学元件表面粗糙度智能测量方法

光学元件在多个领域起着至关重要的作用，其应用性能的优劣主要由表面粗糙度决定，对此，提出三维成像技术的光学元件表面粗糙度智能测量方法。采集光学元件表面图像，并进行预处理，然后采用重构算法获取到光学元件表面三维图像，并使用最小二乘中线提取元件表面三维形貌的中面，最后在表面三维形貌中面计算出三维粗糙度评价参数，实现光学元件表面粗糙度智能测量。实验数据显示：设计方法测量的表面粗糙度因子平均误差最小值达到了0.5%,测量精度高达100%,证明本方法的光学元件表面粗糙度测量性能较佳。     

一种新型的光学探头的研制

本文提出一种新型的光学探头的设计方法，该光学探头可以同时用来测量某一镜面反射表面某一点的高面位移和两个角度。本文同时采用了一个小功率激光器为光源，一种新型的ＣＭＯＳ图象传感器为光电传感器件。通过相关分析法的数据拟合等图象处理技术，提高了整套系统的精度和分辨率。一个较为明显的优点是位移和角度的测量是互不影响的。实验证实了该方法位移测量时具有精度为±１５微米，分辨率５微米；角度测量时具有精度±２５秒，     

机器视觉在PCB缺陷检测中的应用

PCB是电子产品的载体,PCB表面的缺陷是影响整个产品质量的主要因素,直接关系到产品的性能和可靠性。为了实现PCB生产过程中缺陷检测的自动化,研究了用机器视觉检测技术检测PCB表面缺陷的方法。在检测中采用了4K灰度线阵CCD和高精度光学驱动平台构建的检测系统,获得了满意的效果。     

避免价格战在AOI市场重演

自动光学检测系统（AOI）是目前表面贴装工艺（SMT）组件生产线上的一种质量检测、控制方法，是基于光学图像处理和计算机视觉识别技术原理来对PCB组件生产过程中遇到的缺陷进行检测。在SMT过程中，线路板（PCB）组件贴装生产将要经历焊膏印刷、贴装、回流焊（波峰焊）等工序，每个工序都可能存在质量问题而直接影响产品的合格率。为了提高产品合格率，每个生产工序完成后都必须进行质量检测，尽早发现质量问题。     

表面粗糙度的激光及相关在线测量方法

随着机械加工自动化程度的提高 ,对表面粗糙度在线测量提出了越来越高的要求。目前 ,为了提高生产效率和实现生产的自动化 ,生产过程中实时检测愈加受到重视。传统的触针测量法 ,由于测量速度和测量条件的原因 ,不适于在线检测。光学测量方法近年发展很快 ,它是一种非接触测量法。根据测量原理可以归纳为干涉测量法、聚焦测量法、散射测量法、散斑测量法四种。本文重点介绍了这些技术进行表面粗糙度在线测量的原理和目前的研究结果。并对这些方法发展前景进行了分析和预测     

光学方法检测滚珠轴承缺陷

有缺陷的轴承会给机器带来致命的损伤。以往检测滚珠轴承都用视频图像法，但是由于滚珠表面不是平面又有反射，检测和算法都存在困难。澳大利亚科学家利用光学显微镜和一个环形光源检测滚珠轴承表面，该技术可以简单方便地发现其缺陷、裂纹和波状纹。     

基于机器视觉的零件尺寸测量

提出了一种基于机器视觉的非接触测量方案,力求把非接触测量手段与零件尺寸测量问题更有效地结合起来。采用超分辨率重构技术消除噪声以及由有限检测尺寸和光学元件产生的模糊,从图像中获得更多的细节和信息。利用最小二乘回归亚像素边缘检测技术进行边缘定位及角点提取。基于机器视觉CCD摄像机采用线性回归法进行摄像机的标定。最后,实验分析和比较了基于机器视觉的零件尺寸测量的应用效果。     

一种高效、高分辨的FPS光学互连网络

提出了一种ＦＰＳ光学互连的新装置。在这一装置中，由于使用普通透镜和光楔作为光学互连元件，故其结构简单，制备方便，价格便宜，并具有高的光能利用率和高的互连信道密度等优点，因而具有实际应用价值     

机器视觉软件iGauge特性介绍--精度和重复性(一)

iGauge是一个非常容易使用的机器视觉系统，主要用于测量--距离、孔径以及零件的其他尺寸。尽管利用机器视觉测量同接触式以及激光测量的方法有所不同，但是它们的目的相同：使测量结果具有高精度、高重复性。     

光学散射法表面特征的测量与分析

光学表面评价和检测对光学研究,尤其是短波段光学研究具有重要的意义。介绍了短波段掠入射表面散射线性模型,并根据这个理论,建立了软X射线掠入射表面逆散射模型。利用这个数学模型对由软X射线反射率计测得的数据进行计算,得到通过散射测量所获得的样品表面特征值,所测结果与WYKO测量结果吻合。测量结果表明：掠入射软X射线光学散射法能够较为精确地计算出光滑表面粗糙度和表面自相关函数,可以很直观地反应出光学表面形貌特征。     

光学散射法表面特征的测量与分析*

光学表面评价和检测对光学研究, 尤其是短波段光学研究具有重要的意义。介绍了短波段掠入射表面散射线性模型, 并根据这个理论, 建立了软X 射线掠入射表面逆散射模型。利用这个数学模型对由软X 射线反射率计测得的数据进行计算, 得到通过散射测量所获得的样品表面特征值, 所测结果与WYKO 测量结果吻合。测量结果表明: 掠入射软X 射线光学散射法能够较为精确地计算出光滑表面粗糙度和表面自相关函数, 可以很直观地反应出光学表面形貌特征。     

高曲率微小零件表面缺陷及外形尺寸测量系统研究

针对高曲率零件表面缺陷检测及外形尺寸测量的问题,设计实现了基于机器视觉的兼顾缺陷检测及外形尺寸测量两种功能的测量系统。在同一系统中,固定的光学系统放大倍数能满足检测表面微米级大小缺陷的要求,对外形尺寸测量要移动零件,拍摄多幅边缘图像,记录移动距离并计算零件两侧边缘在图像中的距离,得到最终的外形尺寸。解决了表面缺陷高精度检测和外形尺寸大范围测量的矛盾。实验证明:系统具有可靠、高效的特点。     

一种表面粗糙度非接触快速测量的新方法

照射在样品表面的激光束随着表面粗糙度的不同,反射光密度分布将不同;表面粗糙度增大时,反射光密度将被扩展。本文根据这一原理,提出一种使用激光束快速测量表面粗糙度的无触点光学法。通过测量反射光密度分布曲线的半宽度,由高斯曲线系数的标准差计算表面粗糙度。文中给出了测量结果。     

用白光干涉测量法描述化学机械抛光面

化学机械抛光(CMP)在半导体工业内获得了广泛的赞同,对控制形貌起伏的硅片表面当作首选方法。一种可供选择的基于白光测量原理之上的非接触光学形貌测量法被推出。和大多数商业化只能以纳米精度测量不透明表面的白光干涉测量仪不同,新推出的方法是通过单频相位干涉测量仪(PMI)能够以相似的精度测量透明的可变化反射像的表面结构,这个可变化的反射相也许是由于单层或多层薄膜堆叠在一个底层上的多层表面材料特性所引起的,或者是硅片上其它微结构所引起的。因而,在化学机械抛光加工处理过程中的某些不合格项,例如,碟形腐蚀,可以直接用光学形貌测量法在几秒内做出定量的检测结果。此外,这一方法也能评价附加的,例如特种专用薄膜堆叠层厚的表面特性。由于高精度和高生产能力的结合特征使得这一被提议的方法可能确定为可行的化学机械抛光加工研发和生产的监测方法。     

基于机器视觉的零部件表面缺陷检测方法研究

针对零部件表面缺陷检测精度问题,提出一种基于机器视觉的零部件表面缺陷检测方法。传统的利用机器视觉对零部件表面缺陷检测方法中,由于零部件表面的光学反射特性,因此无法对零部件表面缺陷进行高精度的检测。提出的基于机器视觉的零部件表面缺陷检测方法引进了差影法检测模型,根据部件表面特征,利用分段线性灰度算法对部件表面细小的缺陷进行区域检测,并且结合了灰度共生矩阵的换算熵作为判定的依据,最终建立的缺陷检测模型是利用矩阵方位度和相似度之比进行高精度的检测。为了验证设计的基于机器视觉的零部件表面缺陷检测方法的有效性,通过仿真试验证明了该设计方法,结果表明该方法能够有效地解决零部件表面缺陷检测的精度问题。     

基于超构表面的多维光信息加密

信息技术的发展使得信息加密变得日益重要。光学加密作为一种信息加密手段，具有多维度和高并发速度等优势。然而，传统的光学加密方案往往需要复杂和笨重的光学元件，这导致器件难以小型化和便携化，同时也降低了加密效率。超构表面是一种人工设计的二维平面结构，能够在亚波长尺度上实现对光场的灵活调控，为光学加密提供了一个灵活的平台。近年来，基于超构表面的光学加密方法不断涌现，其利用光在输入端和输出端的多维度来增加加密的复杂度和安全性。基于此，根据加密的端口类型，分别从单一输入端、单一输出端以及输入-输出端联合三个方面对这些方法进行了分析和讨论，并对超构表面光学加密的未来发展趋势进行了展望。     

机器视觉系统

在各种检验应用中,特别是在生产过程中,机器视觉系统采用把摄像机、照明灯和软件结合起来的方法来分析图像.机器视觉系统能够测量部件的尺寸,检验缺陷的存在与否,探测表面裂痕,在装配时对部件进行定位,识别光学字符.据调查,预计机器视觉的销售额将从1999年的18.2亿美元增加到2004年的39.6亿美元,五年中的平均年增长率为16.8%.虽然机器视觉市场并未发展得如预期的那样快,但它确实已被用来解决各种生产问题,目的都是为了提高生产的质量和产量.然而,这种进步并非轻而易举的事情.     

光学零件表面疵病的扫描频谱自动测定法

本文介绍一种用扫描频谱法检测光学零件表面疵病的原理,以及根据该原理制成的测试装置。该装置采用TP801单板机进行测量控制,数据采集运算与储存。测量结束后,由微机显示出被测件的疵病情况,其可测试的最小疵病尺寸为10μm。     

一种新型光学探头的研制

本文提出一种新型的光学探头的设计方法，该光学探头可以同时用来测量某一镜面反射表面某一点的离面位移和两个角度。本文同时采用了一个小功率激光器为光源，一种新型的ＣＭＯＳ图象传感器为光电传感器件。通过相关分析法和数据拟合等图象处理技术，提高了整套系统的精度和分辨率。一个较为明显的优点是位移和角度的测量是互不影响的。实验证实了该方法位移测量时具有精度为±１５微米，分辨率５微米；角度测量时具有精度±２５秒，分辨率１０秒。