非接触表面轮廓测量仪的研制

本文研究了一种始终使得光学测头处于焦点位置,以正交衍射光栅干涉位移传感器为位移测量系统,以压电陶瓷作为驱动部件的非接触表面轮廓测量仪,用于实现对零件表面粗糙度,波度,表面形状误差和尺寸的综合测量。论文着重介绍了该仪器的整体结构,测量原理及衍射光栅干涉计量系统的工作原理。     

表面形貌焦点跟踪测量方法的研究

介绍了一种新型的基于聚焦探测法的自然焦点跟踪传感器,该传感器可实现表形貌的快速、非接触测量,其垂直测量范围为５００μｍ,最高分辨率为３ｎｍ。中详细叙述了该传感器的工作原理、关键技术的实现及其应用。     

毛化表面的三维表面形貌在线测量仪

表面形貌影响着毛化钢板的使用性能和轧制工艺,在冷轧毛化钢板的生产中要实时监控.本文介绍了一种便携式的三维表面形貌测量仪,具有三维形貌测量和图像分析的功能,能够在线测量毛化钢板和轧辊的表面形貌.接触式位移传感器基于激光干涉原理,结合二维水平位移工作台,可实现大面积高精度的三维形貌测量.同时分析了该仪器的技术性能,并进行了试验测试,给出了测量结果.     

基于扫描白光干涉法的接触式表面形貌轮廓测量仪

本文提出了一种以杠杆触针机构作为微位移传感器,将扫描白光干涉法运用于接触式表面形貌测量的轮廓仪.该仪器的理论分辩力可达纳米级,与垂直扫描测量工作台相结合,测量范围可达5mm.文中重点论述了该轮廓仪测量系统的构成,测量原理,干涉信号数据处理.     

基于光聚焦探测法的表面粗糙度非接触测量系统

本文介绍了基于光聚焦探测法的表面粗糙度非接触测量系统。     

WIVS三维表面形貌测量仪

介绍利用纳米计量垂直扫描工作台实现对6JA干涉显微镜的改造,研制出WIVS三维表面形貌测量仪。该仪器能够精确有效地测量Ra值为0.001~2.0μm的三维表面形貌。通过对改造前后的6JA干涉显微镜进行性能分析,说明了WIVS三维表面形貌测量仪能够满足工程表面测量的发展要求。     

基于二维朗奇光栅的表面形貌测量

本文提出一种采用二维朗奇光栅测量物体表面三维形貌的方法及装置,用一块二维朗奇光栅可同时获取被测表面在两正交方向上的梯度信息,从而仅需一张朗奇光强图便可重构出被测表面的形貌.文章介绍了方法的原理及二维朗奇光栅的结构设计,并用本方法研制的仪器进行了静止的和缓变的表面形貌的测量,取得了良好的测量结果.     

一种高精度非接触式位移传感器及其应用

介绍了一种新型的基于改进傅科聚焦探测法且自带衍射光栅计量系统的非接触式位移传感器.因为没有采用音圈电机而是采用压电陶瓷驱动器,所以这种自带衍射光栅计量系统的传感器具有更高的精度.在测量工件表面形貌时,压电陶瓷驱动器驱动聚焦物镜进行垂直位移,从而确保在每一个采样间隔中焦点总是落在工件表面上,同时使得聚焦误差信号回零.该非接触式位移传感器的分辨力为10nm.     

光针式轮廓仪的研制

介绍了一种新型的基于动态聚焦探测法的光学轮廓仪,该仪器可实现表面形貌的快速、非接触测量,其最大测量范围为５００μｍ,最小分辨率可达１０ｎｍ,文中详细地描述了该轮廓仪的工作原理、关键技术的实现及其应用。     

On the Limitations of the Confocal Scanning Optical Microscope as a Profilometer

Abstract

We present a numerical study of the performance of a one-dimensional Confocal Scanning Optical Microscope (CSOM) when used as a profiler of highly reflecting surfaces. The study is conducted by means of a computer simulation that describes the interaction between the incident beam and the sample in a fairly rigorous manner. The degradation of the depth discrimination as a function of the local surface slope is illustrated with examples, and a criterion for the maximum allowable slope is proposed. We also show that the instrument has difficulties in profiling surfaces that have steps or sharp edges and it is argued that, in general, problems are encountered when the surface profile cannot be considered locally flat in the scale of the Point Spread Function (PSF) of the optical system. This implies that the lateral resolution of the instrument is far worse as a profilometer than when used as an imaging system, and that the unresolved features introduce spurious details on the estimated profile.     

基于紫外光诱导荧光的溢油监测方法研究

论述了一种高可靠、低运行成本、光学非接触式的基于紫外光诱导荧光码头溢油监测的方法.通过对润滑油、柴油紫外光诱导荧光光谱的探测确定了以360 nm附近的荧光峰值作为溢油监测的特征峰,设计了用于码头溢油监测的原理样机.通过对不同探测距离下荧光信号强度及误差的测量发现二者有较好的线性关系,讨论了影响系统测量误差的主要因素,并...     

基于机器视觉的半导体表面缺陷检测研究

半导体的广泛应用使得人们对其质量要求越来越高。半导体生产过程中塑封表面缺陷的检测得到更多生产厂家的重视。本文对SOT-23封装式半导体的表面塑封缺陷进行了研究,改进并优化半导体质量缺陷检测系统,通过边缘检测算法提取半导体管体的塑封边缘,确定被检管体的位姿,缩小检测范围,使用基于边缘点的模板匹配算法来判断字符的完整性,最后利用差影法准确地检测出塑封缺陷。经工厂试用后,结果显示此系统能有效地检测出表面质量缺陷。目前此系统已在工厂正式使用。     

非圆回转曲面CNC 磨削加工轨迹直接插补技术研究

针对非圆回转曲面数控磨削加工轨迹插补特点,动用曲面直接插补（ＳＤＩ）思想,提出一种适合于非圆回转曲面类零件轨迹处理的集成式ＣＮＣ轨迹插补模式,并系统研究了实时插补中加工工艺余量智能决策方法和轨迹自生成原理等,成功地解决了非圆回转曲面磨削加工的轨迹实时插补控制问题。     

基于Bayes决策理论的表面肌电信号模式分类的研究

通过对采集的四通道表面肌电信号进行分析,对其建立AR（Autoregressive）参数模型,提取AR模型参数构建特征矢量。根据实际表面肌电（SEMG）信号的随机性特征,提出了一种采用Bayes决策理论对肌电信号的AR模型参数特征进行分类的新方法,并运用最小错误率Bayes分类器,很好地实现了对前臂八种动作表面肌电信号的模式分类。平均识别率为99．125％。此外,还提出采用动态聚类中心的方法对其进行了改进,使其平均识别率提高到99．5％。研究表明,采用Bayes分类器对肌电信号的AR模型参数特征进行分类,是一种有效的处理手段,并可直接应用到其它具有随机性特征的生理电信号的模式分类中。     

基于增量式光电编码器细分的自适应滤波技术研究

利用光栅副调制原理,在建立了光栅副调制几何光学模型与物理光学模型的基础上,提出了一种针对增量式编码器细分的自适应滤波方法。分析莫尔条纹光电信号输出波形不确定的原因,通过自适应滤波方法将高频信号滤除保留基频信号。自适应滤波效果等价于一个中心频率为基频的窄带带通滤波器,当基频随机变化时其通带也会随之改变。实验证明采用这种自适应滤波技术可以较好地滤除计数信号中除基频外所有高频分量,使莫尔条纹光电信号输出波形趋近于标准正弦波,将信号失真量减小了约7/8。