扫描式微透镜阵列系统的角放大率特性研究

扫描式微透镜阵列系统通过微动扫描成像,能够有效解决小行程与大视场之间的矛盾。扫描式微透镜阵列一般采用开普勒式望远结构,通过镜片横向相对位移实现视场扫描。本文提出了一种基于开普勒式望远结构的四片式微透镜阵列,探究了微透镜阵列的角放大率对于3~5μm波段的扫描式微透镜阵列系统的影响。当角放大率小于1时,经过串扰产生的杂散光较多,系统的能量利用率上限受到限制,导致衍射极限受到限制。角放大率越大,能量利用率上限越高,当角放大率从0.67^(×)改变为0.83^(×),能量利用率可以从43%提升到69%。当角放大率大于1时,系统的能量利用率不再受到结构限制,在抑制串扰的条件下,优化得到角放大率为1.5^(×)的结构。对其像质进行评价,各扫描视场RMS半径达到探测器像元尺寸,MTF达到0.6@17 lp/mm。角放大率作为表征微透镜阵列结构特点的参数,与系统能量利用率相关,从而影响像质,因此对于角放大率的分析与研究可为扫描式微透镜阵列系统的设计与实现提供依据。

透镜成像放大率的研究及应用

讨论了物点、平面物体关于透镜成像的横向放大率和纵向放大率的定义式、计算式、函数曲线及相互关系。

数字化曲面体层标记位点放大率的实验研究

目的:探讨数字化曲面体层(PTG)的标记位点放大率。方法:以曲面体层机颏托上的U型标记杆及以干燥下颌骨的正常摆放位置为参照,将种植用钢珠按牙弓形态进行唇舌向网点式排布,进行位点设置,按1-8区牙位排列放置钢珠,类似同心圆状辐射排列,位点间距10mm,逐点拍摄,进行投照后在PACS上高清晰显示屏进行测量所得图像的水平向及垂直向数值,对图像进行分析,得出放大率,再进行部位分析,构建体层域。结果:水平向放大率较垂直向为显著,U型标记杆覆盖范围为前牙及双尖牙区,其唇侧水平向放大率均小于1,舌侧水平向放大率均大于1,后磨牙区图像垂直向与水平向均为放大。结论:不同位置的钢珠图像放大率不同,坐标相交点即为同等放大率位置,即位于体层域中心,体层域为显示图像较为真实的扫描区域,体层域唇侧图像水平向缩窄舌侧图像水平向放大,而垂直向均显示放大,变化倍率以水平向为显著(P<0.01),以此来指导临床上对曲面体层片的判读。

压电陶瓷驱动器杠杆式柔性铰链机构放大率计算方法

在精密微位移领域,杠杆式柔性铰链机构常被用来放大压电陶瓷驱动器产生的微小位移。在考虑柔性铰链转动中心偏移量的基础上,推导出杠杆式柔性铰链机构放大率计算公式,并采用有限元分析和实验测试进行验证。通过公式计算、有限元仿真分析和实验测试得到的放大率分别为8.31、8.38和8.20,有限元仿真值和公式计算值之间的误差为1%,实验测试值和公式计算值之间的误差为1.3%,证明了计算公式的正确性。

立体显示中的垂轴放大率

为消除立体影像的畸变需研究拍摄再现立体影像的垂轴放大率。重新推导了立体影像拍摄再现的总垂轴放大率公式,在该公式中增加了一个观看再现放大率系数,立体影像的观看再现垂轴放大率为像距与观看距离之比。实验结果验证了理论的正确性,该公式对于进一步研究再现立体影像的消畸变具有重要作用。

光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率现代测试技术研究

针对光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率的现代测试要求,在分析原有传统的各种检测原理与方法的基础上,本系统采用了一种基于CCD摄像技术、精密机械技术、光学技术和计算机控制与图像处理技术的现代光学测试原理与方法。测试过程中采用CCD细分技术,提高了图像的分辨率和目标图像的定位精度。出瞳直径与出瞳距离测试精度达到0.01 mm,测试范围为1-100mm,放大率测试精度小于1%,而且大大减轻了疲劳强度。

热成像系统最佳角放大率的研究

根据眼脑视觉理论，研究了热成像系统角放大率．结果表明：热成像系统存在最佳角放大率．给出了最佳放大率的确定方法；讨论了电视型热成像系统的最佳观察距离．所得结果可用于热成像系统性能分析和系统总体设计以及夜视系统的人机工程设计等．

编码孔径成像光谱仪光学放大率误差影响分析

编码孔径光谱成像技术是近年来发展起来的一种新型光谱成像技术,在一次像面采用特定的编码模板对目标进行编码,结合特殊的采样成像方式,获得满足景物重构的采样数据量,实现了空间信息和光谱信息的高精度重构,具有高光通量、高信噪比等优势。该技术在实现过程中,通常要求一次像面与最终探测器像面间满足既定的尺寸比例,但在实际的光学系统加工和装调过程中,由于加工和装调误差的存在,使得光学放大率与设计值间存在偏差,从而降低了编码图谱的采样精度,导致最终重构图谱质量降低。通过仿真不同光学放大率下编码模板的可逆范围及重构图像质量的分析,给出了图像质量与系统光学放大率之间的曲线关系,为编码孔径光谱成像仪的设计和研制提供了参考依据。

微缩投影系统的垂轴放大率测量

考虑有限距光学系统的成像质量与系统垂轴放大率相关,本文提出了基于系统波像差检测的垂轴放大率测量方案。以给定的光学系统中像平面位置与物平面位置满足高斯公式和牛顿公式的原理为出发点,通过系统波像差中离焦量的变化监控物点移动微小量后像点的移动距离。然后,对牛顿公式或高斯公式微分导出轴向放大率,最终求出系统垂轴放大率。建立了垂轴放大率测量模型,给出物点的微小位移量和初始离焦量的选取标准,并系统地分析了光学元件形位公差和像点定位精度对垂轴放大率测量结果的影响。搭建了基于点衍射干涉仪的微缩投影系统波像差检测平台,测量了系统的垂轴放大率。实验显示,系统垂轴放大率的测量值与理论值的偏差优于0.24%,验证了提出的垂轴放大率测量方法的可行性和理论分析的准确性。

新型桥式机构放大率的计算、分析和实验验证

单边直圆形柔性铰链在结构上更紧凑、体积更小,本文提出了一种新型的基于单边直圆形柔性铰链的桥式机构,建立机构1/4结构的力学分析模型,并推导出该机构放大率的理论计算公式。为了验证公式,先采用有限元软件ANSYS仿真分析,再加工出实物进行测试。验证结果表明:理论计算值与有限元仿真值、实验测试值都非常吻合,误差分别为1.94%和4.84%,从而证明放大率理论计算公式的准确性。

模样放大率与模样负数

模样放大率是指根据铸件图纸制作模样时 ,模样相对铸件图纸放大的百分数 ,其值为模样尺寸与铸件图纸尺寸之差除以铸件图纸尺寸的百分数。模样负数是指为抵消铸件凝固过程中 ,因石墨化膨胀而使铸件外凸变形 ,在模样上相应减去的尺寸。

光杠杆镜面和望远镜光轴初始不垂直度对放大率的影响

结合光杠杆测量微小伸长量的光学原理,详细分析了静态拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量的实验中,光杠杆镜面初始不竖直对光杠杆放大率造成的影响.分析结果表明,随着光杠杆镜面初始时与竖直方向夹角的增大,其放大率与传统教材中的放大率公式相比,将非线性地增加,进而对金属丝杨氏弹性模量的测量精度造成影响.最后给出了降低此影响的实验仪器调节步骤建议.如采用新增加的仪器调节建议,可将金属丝杨氏弹性模量测量精度的影响降低到1‰以内.

高度近视眼矫正透镜放大率与视力

目的评价高度近视眼在配戴框架眼镜和植入人工晶状体(intraocularlenses,IOLs)两种不同矫正方式中,透镜屈光力放大作用对术后矫正视力提高的影响程度。方法高度近视眼患者26例44眼,近视范围为-9.875^-24.75D,行有晶状体眼IOLs植入术,植入Verisys前房型IOLs,比较手术前后最佳矫正视力变化状况。同时,根据Gullstrand模型眼理论计算植入眼内的负度数IOLs与相应戴框架镜片状况下视网膜像放大率的变化,评价透镜的屈光度放大率与视力提高之间的关系。结果所有患眼的术前最佳矫正视力为4.2~5.0,平均为4.742±0.2435,IOLs植入后1个月的最佳矫正视力是4.5~5.3,平均为4.911±0.1956,两者差异具有显著性(t=11.234,P=0.000),IOLs植入术后最佳矫正视力明显高于术前框架眼镜的最佳矫正视力。根据IOLs的透镜屈光力放大率理论计算结果,屈光不正在-10^-30D范围内,植入的IOLs比框架眼镜的透镜放大率提高15%~45%,其变化值与最佳视力提高量有正相关关系(r=0.504,P=0.000)。结论透镜的屈光力放大作用是高度近视的有晶状体眼IOLs植入术后的最佳矫正视力改善的重要原因,IOLs植入术后最佳矫正视力比框架眼镜矫正的最佳视力可提高1~2行。

颌骨曲面断层片垂直方向放大率的临床分析

目的探讨临床拍摄的曲面断层片垂直方向的放大率。方法本研究通过在50例拟行种植治疗的患者颌骨的缺牙区域放置5mm的钢球并行曲面断层片检查,测量X光片上钢球的直径,计算其放大率。结果曲面断层片垂直方向上的放大率平均值为24.51%,频数分布表显示测量值大部分为20%～24%,未出现明显的失真现象。结论临床拍摄的曲面断层片垂直方向的放大率较稳定,与机器固有放大率相近,但有约16%的测量值出现较大的偏差。

假晶体眼的放大率与不等像

目的 :分析假晶体眼放大率变化特点 ,从双眼视角度探讨单眼白内障的合理人工晶体度数和类型选择。方法 :测量单眼假晶体眼 (12例 )的不等像 ,按Gullstrand模型眼计算人工晶体眼放大率的变化。结果 :临床测量 :术后近视眼或者接近健眼屈光状态的 7例不等像小于或者等于 3% ;术后远视的 5例不等像大于3% (4例大于 5 % )。模型眼光学分析 :放大率变化是由于假晶体眼的主点发生了位移造成 ;主点前移 ,放大率增大 ,不等像也增大。结论 :假晶体放大率变化通过主点移位产生 ;后房型人工晶体较接近人眼的晶状体 ;为了单眼白内障术后有较好的双眼视功能 ,青年宜选择术后偏向一点近视 。

横向放大率法测定光具组的基点

介绍了用横向放大率法确定两薄透镜组成的光具组基点的原理和方法,该方法采用线阵光电耦合器件(CCD)测量物经光学系统成像的横向放大率,进一步提高了测量精度.

比较板法测望远镜放大率

提出了"比较板法"测量望远镜放大率的新方法,与现行的普通物理实验所用方法相比原理简单、数据准确和更具操作性,在物理教学中还可以提高学生实验的动手能力。

横向放大率法确定复合光学系统的基点

介绍了应用测量横向放大率确定两薄透镜组成的复合光学系统基点的方法 .由于采用线阵光电耦合器件 ( CCD)测量物经光学系统成像的横向放大率 。

比较板法测定自组显微镜的放大率

由两个凸透镜自组成显微镜,根据显微镜成像原理,用比较板法测定自组显微镜的放大率.该方法操作简单,为测定显微镜放大率提供了一种新方法.

髋关节影像放大率的探讨

目的 探讨X线照片中髋关节的影像放大率 .方法 ①根据理论计算 ,找出髋关节影像放大率随肢 -片距变化的规律 .②分别用标本模拟髋关节的体位和用标尺按水平位置放在病人大粗隆位 ,分别进行正位 (前倾位 )和内旋位摄影 ,分析和验证股骨颈前倾角对影像放大率的影响和放大率变化规律的符合情况 .结果 ①髋关节影像放大率的变化规律为M =1.15± 0 .0 13d .②正位和内旋位的摄影效果无差异 (p >0 .0 5 ) .结论 ①股骨颈前倾角对影像放大率的影响很小 ,摄影效果无差异 .②髋关节影像放大率可以通过公式M =1.15± 0 .0