用检流计式光学扫描器实现高速扫描

光学扫描器总是被要求在一定的频率下扫描一定的角度,而检流计式光学扫描器的最高扫描频率和扫描角度两个参量是矛盾的.用受迫振荡的二阶微分方程来描述检流计的动态特性,从理论上分析了检流计式扫描器在正弦波扫描方式下的传递函数,求解可知正弦波驱动函数下的扫描运动还是相同频率正弦波,推导出扫描角度倒数平方可用频率平方的二次函数表示,从实验上测量检流计的扫描频率和扫描角度的关系,从而为寻找高速扫描提出依据.根据理论分析和实验数据的结果,提出适用于小角度扫描的小反射镜设计思想,并进行了实验验证.     

二维扫描系统获得快速均匀扫描点阵的一种方法

介绍了一种光束快速扫描方法,利用通用扫描公司生产的检流计式扫描振镜,构成二维扫描系统,获得了像素为32×32准均匀扫描点阵,扫描帧频可达10帧/s.     

光束扫描检测法及二维快速激光扫描系统

提出了一种检测光束扫描性能的方法,并用于光机扫描,测量几种频率下,指令函数为三角波和锯齿波时,Ｍ３检流计式振镜扫描器的扫描函数。并在这种检测方法的支持下,建立了一个二维快速激光扫描系统。     

振镜扫描激光清除电网异物数值仿真研究

针对振镜激光清除高压输电线异物二维扫描技术扫描不均匀的问题，结合振镜的扫描原理，通过简单的扫描理论推导和Matlab仿真分析，利用COMSOL有限元对激光扫描轨迹进行仿真模拟。设计X-Y检流计振镜扫描进行区域全覆盖扫描，得出X-Y检流计振镜扫描存在矩形失真特性，故通过三角函数变换的思路进行补偿修正，修正后的扫描轨迹效果较好，由上到下逐行扫描，且扫描较为完整，不存在漏扫。为实现振镜式激光光斑区域全覆盖扫描，进行扫描路径设计理论推导和仿真。结果表明：随着扫描线距的增加，漏扫率逐渐增大，重叠率逐渐减小；当扫描线距与光斑半径相等时，光斑恰好没有重叠区域，重叠率为0，漏扫率为27.37%。通过COMSOL有限元对光斑轨迹扫描进行仿真，进一步说明了所提扫描方法的可行性和正确性，在振镜激光扫描系统中有着重要的参考价值。     

激光扫描共焦荧光显微镜的电子控制系统研究

介绍了激光扫描共焦荧光显微镜的电子控制系统,为了提高激光扫描器的定位精度,在系统中提出采用基于闭环象素时钟发生器的检流计振镜所固有的扫描非线性失真补偿方案,减少输出图象的枕形畸变,实现行扫描空间位置的均匀性。在以细分梯形波电流驱动反应式步进电机情况下,根据实测θ-i曲线,用反插法求得与步进电机运行非均匀性相补偿的相电流波,从而获得在小电流情况下高角度均匀的步进电机细分运行特性。     

基于新型压电驱动器的激光扫描器

在激光雷达等领域,通常希望激光光束实现低转动惯量高频率匀速扫描,而目前光束扫描器(如检流计式振镜、多面转镜等)很难达到这种要求,为此设计了一种基于新型压电驱动器的激光扫描器.激光扫描器基于-对新型的位移放大压电驱动器,有限元分析结果表明这种压电驱动器具有比传统杠杆式位移放大压电驱动器更好的高频特性.采用软件补偿和串联硬件陷波器相结合的开环控制方法,补偿压电陶瓷迟滞效应影响和抑制机械谐振,提高了扫描线性度,实现了高频三角波扫描.该扫描器还具有转动惯量低、体积小,结构简单、功耗低等优点.     

高精度激光偏转器

本偏转器是激光传真、激光印刷,激光大屏幕显示等激光记录显示装置的较理想的激光偏转元件。它既可以进行大角度的顺序扫描又能进行随机扫描,给装置提供了较高的分辨率和扫描精度。其光学偏转角度:±14°;系统自振频率:500Hz左右;重复精度:±0.2％;时漂:<±0.4％;阶跃上升时间:≥1.5毫秒。工作原理本偏转器是一种能快速起停又能准确地往复摆动的磁电式检流计结构。根据结构的不同可以分成动圈式和动铁式两     

激光扫描共焦荧光显微镜的电子控制系统研究

介绍了激光扫描共焦荧光显微镜的电子控制系统，为了提高激光扫描器的定位精度，在系统中提出采用基于闭环象素时钟发生器的检流计振镜所固有的扫描非线性失真补偿方案，减少输出图象的枕形畸变，实现行扫描空间位置的均匀性。在以细分梯形波电流驱动反应式步进电机情况下，根据实测θｉ曲线，用反插法求得与步进电机运行非均匀性相补偿的相电流波，从而获得在小电流情况下高角度均匀的步进电机细分运行特性。     

基于压电偏转镜的激光扫描系统设计

相比其他诸如音圈和检流计之类的驱动器,压电陶瓷驱动的偏转台和扫描镜具有更快的加速度和更高的带宽,采用位移传感器的闭环系统具有很高的定位精度。针对扫描范围±1 mrad,分辨率几个μrad的激光扫描系统技术要求,提出了以压电陶瓷驱动的偏转镜为核心部件的扫描系统。该系统采用两通道16位D/A,经过数模转换后送功率放大器放大后控制摆镜偏转,系统采用了电阻应变片位移传感器的闭环控制,提高了定位精度。测试表明采用压电陶瓷驱动的偏摆镜分辨率达到0.4μrad,线性度达到4μrad,重复定位精度达到1μrad,完全满足扫描系统的要求。     

可复制的激光扫描元件

利用薄膜环氧树脂复制法生产高精度激光扫描元件,使得制造成本显著降低。另外,在高精度应用场合中所需要的精密元件实际上不能用一般方法或金刚石加工。本文介绍检流计反射镜和多面转镜的结构和制造方法。复制方法图1示出用薄膜环氧树脂复制检流计反射镜的工艺过程。把玻璃样板置于真空室内,按顺序在样板镀上释放剂、SiO膜和铝膜。然后把由铝或铍制成的检流计基体粘接在镀过膜的样板上,经周化后,把复制品从样板上分离开,对多余的环氧树脂进行微调。用溶剂取样释放     

新产品

Olympus America公司科研设备部研制了能够对半导体芯片和光掩模板的高度和深度做亚微米量级测量的OLSll00型激光扫描显微镜.该系统有一个共焦光学系统和一个圆形针孔装置,该装置是用来阻挡沿X、Y和Z轴捕获图像时所不需要的光线.为了获得较大焦深也可采用非共焦模式来观测物体.该显微镜用氩离子激光扫描器和共焦检流计反射镜扫描一个很宽的面积,改变反射镜的扫描角度能进行光学变焦,变倍范围1倍～6倍.利用1024×1024,12bit图像存储器去增加图像灰度级,该系统能提供高分辨率的三维图像,适合于各种观察测量应用.     

微电流测量技术

在很多有关物理学的部门中,如电离真空测量、光电流、X射线、核物理等,都必须测量非常微弱的电流.微电流的范围大概从1微安起始,一直到10~(_18)安.我们知道1安培电流相当于每秒通过6×10~(18)个电子,因此微也流的最小测量范围,希望到达每秒钟通过几个电子.一般10微安满刻度的电流表,可以用来测量1微安的电流.更小的电流,就要用反射光检流计来测量.由于空气中的分子撞击检流计线圈,即所谓布郎Browuian运动,以及在电路中电阻所产生的热噪声,往往使检流计的镜子经常移动.在一般室温下,这些噪声可以达到相当于10~(12)安的输入电流,因而使反射     

高阻电子检流计的设计

在全面分析指针式检流计的基础上,设计制作了高阻电子检流计。采用恒流源式场效应管差分放大电路作为信号检测、放大电路,同时提高了输入阻抗,减小了检测电路对被测电路的影响,提高了测量的精度;利用LM393电压比较器及其外围电路共同组成了信号比较放大电路,电压比较器LM393的输出控制着发光二极管驱动电路的状态,从而控制着发光二极管的状态,使指示效果更加直观、明显。     

用于物理教学的闪光式电子检流计

<正> 为了改进物理实验教学,解决一些物理演示实验中的难题,笔者制作了“闪光式电子检流计”,现介绍如下。 工作原理 电子检流计的电路如图1所示。A、B为待测电流输入端。晶体管Q1、Q3与Q2、Q4分别组成两侧的共发射极直耦式直流放大器,发光二极管D1～D5和D6～D10作为两个方向电流的显示器件。     

静态磁特性参数的测量研究

在原有冲击检流计测量静态磁参数的基础上进行了研究,设计了数字式静态磁性参数测量系统.该系统采用单片机和电子技术实现硬件测量电路和软件系统设计,由模拟信号转换为数字信号,并通过数码管显示.实验表明,该测量系统能够测量磁性材料的磁参数,与模拟式冲击检流计相比,精度和分辨率可达1%和0.000 1,不仅满足磁性材料质量检测,而还可应用于实验教学.     

电缆绝缘故障测试分析

利用经典电桥法对电缆绝缘故障点位置进行测定,采用高电压、高性能电子放大器代替检流计使测量范围延伸到高达10MΩ的绝缘故障测量.     

使用晶体管的有效值电压计

以前使用热电压计和热电偶电压计作为测量包含有不同频率成分的电压有效值,这些电压计不但灵敏度低、容易坏,另外消耗电力也大. 根据这个发明,有效值电压计是在T_1、T_2和R_1、R_2构成电桥的中点连接检流计G,测量信号通过变压器加到晶体管T_1的基极B_1和发射极E_1之间.在没有测量信号时,变化可变电阻P_1调整晶体管T_1的工作点,使流过检流计的电流等于零.然后加入测量信号v,如果这个电压振幅很小,电流是在发射极、基极     

用光强分布测试仪测量费尔德常数

利用激光,利用光强分布测试仪测量光强,采用数字检流计采集数据,并通过马吕斯定律计算出磁致旋光度,从而求出费尔德常数,并测量了水的费尔德常数.实验具有精度高、操作简单等优点.     

激光卡计与检流计的匹配问题

用激光卡计测量脉冲激光能量时，检流计是昂通用的显示仪器．二者的匹配与合理使用对测量结果有重要影响。     

带有TP801微型计算机的激光偏振度测量装置

一、引言 在激光参量测试工作中,最常见的是激光器输出的能量、平均功率、激光放大器增益、分束器反射率及透射率等。以往是借助于量热法,即采用激光卡计(能量计、功率计)配以检流计读数,通过人工计算来测定。随着数字化技术的不断发展,又采用了前置放大器再配以数字式测量仪表进行测量,它虽较检流计读数测量有了很大改进,但也存在着成本高,通用性差,调试困难等问题。采用TP801单板微型计算机控制的激光偏振度测量装置,在软件设计上不仅考虑了偏振度的测量,同时也兼顾了能量、增益、反射率及透射率的测量,因此它是一种多功能测量装置。