直角三棱镜补充视角的密封圈缺陷检测研究

为解决三维激光检测中被测物体底面点云无法被高效获取的问题,本文提出了基于直角三棱镜折射原理的补充视角三维点云扫描获取方法。该方法使用直角三棱镜将底面图像折射到侧面,弥补了三维检测的底面检测视角缺失的问题,补充了底面检测视角。本文以密封圈作为缺陷检测对象,采用结构光三维相机采集三维点云。与直接扫描法相比,本方法可以一次性实时、快速地寻找出密封圈完整的表面缺陷,尤其使底面缺陷检测变得更容易,且无需设置特殊的夹取装置或复杂的机械臂等机械结构,仅需增加一块直角三棱镜。实验证实,直角三棱镜补充视角的点云扫描方法能够达到成像要求,对常见的密封圈断裂缺陷与塌陷缺陷均可很好的检出,检测准确率可达到100,满足密封密封圈缺陷检测的需求。

双面棱镜现场检校和标定技术研究

全站仪组网监测项目中,控制网精度决定监测精度,为解决全站仪组网监测控制网精度较差的问题,对传递控制坐标设备双面棱镜装配结构及测量原理进行深入研究,提出一种有效的解决方案,通过标定双面棱镜左右侧常数来保证双面棱镜中心唯一,以减少坐标传递误差,从而提高整个监测控制网精度。另外,由于双面棱镜制造精度较差,对全站仪测量中双面棱镜的角度、距离误差进行理论研究,提出一种采用全站仪对双面棱镜测量常数进行现场检校、标定的方法,该方法对外部测量环境要求低,操作简单,现场实际标定常数较厂家提供常数的精度有大幅提高,并在某地铁监测项目进行验证,全站仪组网监测精度提高约1 mm,具有较高的实用价值。

用分光计测三棱镜折射率光路图的MATLAB动画演示

建立了三棱镜光路图的数学模型,应用MATLAB绘制光路图,检验了模型的正确性.随着三棱镜的旋转,直观地演示了分光计中光路图和偏向角的变化过程,指出了最小偏向角.

界面钻蚀主导的准各向异性湿法刻蚀法制备玻璃微棱镜阵列

玻璃微棱镜具有耐腐蚀、耐高温、寿命长等优点,但在玻璃上加工微棱镜阵列目前仍是一个难题。因此,提出了界面钻蚀主导的玻璃准各向异性湿法刻蚀方法,制备了高质量的微棱镜阵列器件。在元胞自动机中引入界面性质调控,模拟了界面钻蚀与各向同性侧蚀的竞争行为,探究了刻蚀横截面形貌的变化规律,构建了准各向异性湿法刻蚀模型。在此指导下,加工了横截面为梯形的微结构,设计并制备了间距、形状、尺寸均可调控的微棱镜阵列,重复性达到98%。验证了微棱镜阵列对LED灯扩散效果,光亮度提升了4.6倍。本文改变了传统玻璃湿法刻蚀各向同性的固有认识,创新性地开发了准各向异性刻蚀工艺,为玻璃微棱镜阵列等相关器件提供了高效低成本的制备方法。

自由落体绝对重力仪中参考棱镜振动测量技术

精确测量绝对重力仪参考棱镜的振动信号并将其用于补偿绝对重力测量值是提高绝对重力仪测量精度的一种解决方案。对此,本文介绍了参考棱镜振动测量的原理,设计了参考棱镜振动加速度测量装置,推导参考棱镜振动测量装置的传递函数。研究表明,可以将测量装置等效为加速度计,通过成熟的加速度计测量方法,可获得等效的加速度计传递函数参数,从而得到测量装置输出电压对参考棱镜振动加速度的传递函数,该函数能够解算出参考棱镜的振动加速度,以补偿绝对重力测量值。在实验室测得的数据与理论数据相符的基础上,通过在北京国家地球观象台做垂直振动摆的振动实验得出,实验曲线与理论模型公式刻画的幅频特性曲线重合,验证了参考棱镜振动测量装置在实际中使用的可靠性。

基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪

激光错位散斑干涉技术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。针对实际工程应用中的复合材料缺陷检测,提出了一种结构紧凑、抗干扰能力强的基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉无损检测仪,实现了对缺陷的实时动态检测。使用该检测仪对不同类型复合材料中的缺陷进行检测,检出率可达97%,可检测的最小缺陷尺寸为?2 mm。

压贴三棱镜联合手术矫正共同性内斜视疗效观察

目的:探讨压贴三棱镜联合手术治疗共同性内斜视矫正的效果。方法:回顾性分析笔者医院2018年5月-2020年6月60例共同性内斜视患儿临床资料,将给予压贴三棱镜并接受斜视矫正手术治疗的患儿纳入A组,将采用单纯手术治疗的患儿29例纳入B组,比较两组矫正效果、双眼视功能以及眼球屈光度。结果:A组术后3个月正位率93.55%高于B组68.97%(P<0.05);两组治疗后同时视功能比较,差异无统计学意义(P>0.05);A组术后1个月、术后3个月有融合功能比例分别为64.52%、74.19%高于B组37.93%、48.28%(P<0.05);A组术后7 d、术后1个月、术后3个月平均融合范围大于B组(P<0.05);A组术后1个月、术后3个月近立体视功能优于B组(P<0.05);两组治疗后柱镜屈光度、球镜屈光度、散光值、散光轴位比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:共同性内斜视矫正术前联合使用压贴三棱镜提高了术后正位率,增强了术后融合功能和立体视功能恢复效果,不影响眼球屈光度。

别汉棱镜光轴一致性检测与装调方法

针对在平行光路中无法检测别汉棱镜光轴和机械轴之间的位移误差问题,提出了位移误差检测方案,设计了别汉棱镜光轴一致性检测系统,包括检测光路和对照光路,这两条光路总长相等,MTF均接近衍射极限,根据设计的检测系统搭建检测光路,对口径为25 mm的别汉棱镜进行装调,先后在传统平行光路和本文所设计的检测光路中检测并调整棱镜光轴和机械轴之间的角度误差和位移误差,并使其最小,最终测得别汉棱镜的出射光轴与入射光轴的光轴一致性精度为±48″,将装调好的别汉棱镜和旋转轴系装入正式系统中装调,测得光轴一致性精度为±0.8个像素,达到像素级精度。本文提出的检测方法提高了在系统中装调别汉棱镜光轴的效率和精度。

全反射棱镜式谐振腔中高斯光束角度误差对本征模式偏振损耗的影响

本文引导学生将“激光原理与技术”课程中所学的高斯光束特性与布儒斯特定律相结合,以全反射棱镜式(TRP:Total Reflection Prism)谐振腔为例,研究了高斯光束在TRP面传输过程中入射角度误差对腔内本征模式偏振损耗的影响,并讨论了腔内本征模式入射角度误差、束腰位置(即束腰到棱镜面的距离)z_(0)和焦参数f等对偏振损耗的影响。结果表明:在一定范围内,随着角度误差的增加,s、p分量偏振损耗增大,最后趋于稳定。同时,对于同一角度误差而言,随着z_(0)和f的增大,s、p分量的偏振损耗减少,且相同的z_(0)和f的增量会引起更小的s、p分量偏振损耗。本文研究结果可对TRP腔内本征模式偏振损耗的降低、腔体结构设计及优化提供一定的理论依据。

一般三棱镜最小偏向角的实验条件

基于数学分析中求极值方法和导数性质,研究推导得到了一般三棱镜最小偏向角的条件,清楚地说明了偏向角最小时对应的条件与入射角、折射率和棱镜顶角的关系.应用Matlab得到关系曲线,从曲线得到一次导数为0对应的入射角、最小偏向角和二次导数的大小,同时给出了最小入射角对应的偏向角,对应折射率的棱镜最大顶角.应用Visio精准绘出了给定条件下的光线轨迹,从轨迹图中得到偏向角与相关条件的关系.研究结果表明,偏向角最小时对应的入射角与棱镜顶角、折射率有关,为实验或研究中要得到文献定义的偏向角和最小偏向角选择棱镜顶角、折射率参数提供理论依据,解决了教学和学习过程对于最小偏向角条件的理论分析困惑.

空心锥体棱镜研制工艺研究

介绍一种空心锥体棱镜加工工艺。首先,采用光学冷加工技术加工三个玻璃基板,并进行滚外圆和镀膜处理;其次,利用夹具初步固定三个基板,并在粘贴区域涂胶;最后,采用自准直平行光管对空心锥体棱镜的核心技术指标进行实时监测,紫外灯进行固化处理,控制成型。实践证明:该工艺可以对空心锥体的二面角进行精确控制,适合大口径空心锥体棱镜的加工。

超高精度棱镜的加工和检测技术研究

棱镜是空间和军用白光、红外光学系统中的关键元件之一,能够在光学系统中实现更高精度的成像质量,故提出了超高精度棱镜的加工和检测技术。首先,分析了适用于棱镜加工的工装材料及加工方法,指出了超高精度棱镜加工的难点和关键点.然后,介绍了超高精度棱镜加工的工装制作、棱镜粘接、加工、检测方法,以及预防损害棱镜工装的防护措施。最后,通过加工总高为35~95mm的施密特硒化锌棱镜,用Zygo干涉仪进行面形检测,其面形精度达到RMS 0.007μm(λ=632.8nm);用精密测角仪Pris mm aster C2000进行角度检测,其第一光学平行差小于1″;用XQ20-GI平面激光干涉仪检测第二光学平行差为1.048″;用原子力显微镜检测表面粗糙度为2.9nm。

全站仪免棱镜测量技术在铁路隧道监控量测中精度分析

在施工过程中,测量是不可缺少的一部分。传统的测量使用的工具之一是棱镜,不仅要架设全站仪,同时也要选点架设棱镜,通过全站仪与棱镜之间的反射测量距离与角度,这样会花费大量的时间。免棱镜测量技术则不然,对反射物不做严格要求,目标位置的石头、墙体、金属体就可以反射信号,在铁路隧道监控量测中,由施工队打下钢筋并放置反光片作为目标,仪器架设好直接就能测量,节省了大量的时间。

桥梁检测中免棱镜全站仪的应用

为探索免棱镜全站仪在桥梁检测中的控制要点,在阐述检测原理的基础上,对圆柱体桥梁立柱墩台中心点平面坐标计算公式及精度进行分析,并对具体桥梁工程垂直距离和水平距离测试步骤及结果展开分析;应用MATLAB程序进行了时间序列预测。结果表明,免棱镜全站仪无须配置棱镜,实现了所瞄即所测,在不接触测点的情况下,能及时获取准确的测点三维坐标,使桥梁结构测量过程大幅简化,作业强度明显减轻,可在同类工程中推广应用。

棱镜常数对全站仪加乘常数检定的影响

为研究棱镜常数对全站仪加乘常数检定的影响,研究分析采集棱镜常数改正和未改正两种方式下的实测数据,并进行加乘常数计算,证明棱镜常数对全站仪加乘常数检定结果有很大影响,必须注意棱镜常数的选择。

双眼视觉训练联合三棱镜训练在间歇性外斜视术后患儿中的应用效果

目的:观察双眼视觉训练联合三棱镜在间歇性外斜视术后患儿中的应用效果。方法:选取2022年10月至2023年10月该院收治的98例间歇性外斜视手术患儿进行前瞻性研究,按随机数字表法将其分为研究组和对照组各49例。对照组术后14 d采用三棱镜训练,研究组在对照组基础上联合双眼视觉训练。比较两组训练后视功能恢复率、眼位正位率和生命质量[中文版间歇性外斜视患者生存质量量表(CIXTQ)]评分。结果:术后24周,两组同时视、融合视、立体视等视功能恢复率均高于术后1周,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组眼位正位率为93.88%(46/49),高于对照组的73.47%(36/49),差异有统计学意义(P<0.05);术后24周,两组社会心理、视觉功能等CIXTQ评分均高于术后1周,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:双眼视觉训练联合三棱镜训练应用于间歇性外斜视术后患儿可提高视功能恢复率、眼位正位率和生命质量评分的效果优于单纯三棱镜训练。

角膜塑形镜联合三棱镜正位视训练在间歇性外斜视合并近视患儿中的应用效果

目的:观察角膜塑形镜联合三棱镜正位视训练在间歇性外斜视合并近视患儿中的应用效果。方法:选取2021年5月至2023年5月该院收治的76例间歇性外斜视合并近视患儿进行前瞻性研究,按照随机数字表法将其分为对照组和观察组各38例。两组均采用三棱镜正位视训练治疗,对照组佩戴框架眼镜治疗,观察组佩戴角膜塑形镜治疗,比较两组治疗前后眼表指标(最佳矫正视力、裸眼视力、屈光度)水平、斜视度、外融合范围和生命质量[健康调查简表(SF-36)]评分。结果:治疗后,观察组最佳矫正视力、裸眼视力均低于对照组,屈光度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组33 cm、6 m斜视度均低于对照组,外融合范围高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,观察组生理功能、精神健康、情感职能、社会功能、躯体疼痛、活力、生理职能、一般健康等SF-36评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:角膜塑形镜联合三棱镜正位视训练应用于间歇性外斜视合并近视患儿可提高屈光度、外融合范围和生命质量评分,改善眼表指标水平,降低斜视度,效果优于框架眼镜联合三棱镜正位视训练。

一种棱镜otto型SPR甲烷气体传感器设计

本文针对引起煤矿瓦斯爆炸的甲烷气体检测需求,提出一种基于otto结构的棱镜表面等离子体共振传感器。利用有限元法仿真分析了传感器的传感性能,研究了传感器结构参数对传感器性能的影响。在此基础上,通过在金属层表面修饰甲烷气体敏感膜,仿真分析了该传感器对甲烷气体的检测灵敏度。为甲烷气体传感器的研究提供一种研究思路。

基于Social-STGCNN轨迹预测的Risley棱镜跟踪控制方法

Risley棱镜视轴指向控制技术已被应用于军事领域的飞行目标跟踪,而飞行目标时间步坐标直接影响Risley棱镜跟踪精度。因此,开展飞行目标轨迹预测将为Risley棱镜视轴指向控制提供革新规划与控制思路。结合Social-STGCNN深度学习方法对Risley棱镜控制算法进行优化。首先定义数据集获取飞行目标信息,利用STGCNN预处理,然后运用旁轴法求得Risley棱镜方位与俯仰角并进行仿真分析实验。结果表明,在对Risley棱镜电机与视轴实现精密调控的同时,取得了0.151 mm的轴间误差,在MAE指标中比单纯采用图像误差反馈的控制算法低88.29%,有效验证了本文所控制策略的优化效果与跟踪性能。

基于光控监控厚度的胶合棱镜滤光膜系制备技术

胶合滤光棱镜主要是用来让不同波段的光谱或透射或反射以达到在一系列波段中选取所需要辐射波段的目的,其在两光路及以上的综合光电系统改善像质方面应用广泛,但是实际工艺加工中对于大陡度的胶合滤光棱镜膜系由于膜层厚度误差累积效应,经常在陡度附近透射波段出现“塌峰”现象,严重影响胶合滤光棱镜的实际光谱性能。阐述了光学薄膜透射率控制膜层厚度停止点的原理、镀膜机直接光控结构、胶合棱镜与光控片监控波长换算公式,并利用ARES1350镀膜机直接光控系统光控片监控胶合棱镜滤光膜系,提高了膜层厚度的控制精度,修正了膜层厚度的误差累计,达到了所制备膜系在790~825 nm, Ravg≥95%,895~935 nm, Tavg≥95%的滤光技术指标要求,膜层质量满足JB/T 8226.8—1999检测标准,为该类大陡度胶合滤光棱镜陡度附近透射率的控制提供了新的工艺方法。