高精度激光倾角测量技术研究

本文提出了一种高精度激光电子二维倾角测量技术 ,该技术利用液体表面多次光反射 ,将倾角变化转换成激光光斑的位移 ,并通过多次光学反射实现光学放大 ,从而实现了倾角和倾角变化的高精度测量 利用本技术实现的倾角测量仪器具有测量精度高、体积小等优点 ,经过标定试验系统测量精度达到 2 .5″ 高精度激光电子二维倾角测量系统可广泛应用于水坝安全监测工程。

激光全场模态测量技术研究

详细阐述了电子散斑时间平均法振动测量技术的原理 ,通过对影响测量精度的诸因素进行理论和实验分析 ,提出通过应用连续相位扫描技术克服相移系统相移不准确所带来的误差 通过散斑平均技术的实施 ,消除散斑对测量精度的影响 在实验中得到了满意的测量结果 通过线性近似法 ,解决了振幅低于 30nm的振动测量问题 ,从而使系统分辨率达到亚纳米级 。

双频激光多谱勒扭转振动测试仪的研究

首先阐述了高速大型回转机械扭转振动的特点及其对测量系统的要求，接着介绍双频激光多谱勒扭转振动测试仪的测量原理，最后给出实验结果。

激光标高测量振动抑制及非线性补偿研究

采用软硬件滤波技术来消除振动和空气扰动的影响 ,通过现场仪器标定技术来增强测量系统的适应性 ,非线性补偿技术、温度控制等技术的实施 ,使得研制出的发电机组标高测量系统具有测量动态范围大、测量精度高、实时快速。

激光快速成型技术研究

激光快速成型技术由于其广范的应用前景而得到广泛深入研究1，2，本文重点讨论我们研究所设计的激光快速成型系统的关键技术及其应用新领域逆工程．

大动态范围激光散斑位移测量研究

通过对散斑特性的研究与分析 ,提出了一种快速、准确的散斑相关搜寻法。同时还提出一种“逐步更新”的测量方法 ,它克服了由于大的位移而导致相关系数偏低的缺点。实验证明 ,这种测量方法是一种快速。

激光光斑的高斯拟合

给出了激光光斑的高斯拟合及其改进算法 ,实验表明 ,拟合曲线与原始实验数据达到很好的逼近 。

光纤白光干涉法与膜厚纳米测量新技术研究

运用薄膜光学干涉原理、光纤技术和干涉光谱分析技术 ,用光纤反射式干涉光谱仪(ReflectromicInterferenceSpectroscopy)直接测试宽带入射光在单晶硅表面超薄SiO2膜层前后界面反射形成的干涉光谱曲线 ,并用专业软件对被测光谱信号数据处理后 ,可直接用公式准确计算出SiO2氧化膜的厚度和光学折射率 通过对单晶硅片表面超薄SiO2氧化膜的实测 ,并与成熟的椭圆偏振仪测试结果相比 ,测试误差≤ 2nm 但该方法测试简单、快速 ,精度高 ,不需要制定仪器曲线和数表 ,可对薄膜任意位置的厚度在线测试 经过对不同厚度聚苯乙烯薄膜的厚度测试表明 ,该方法适合 0 .5～ 2 0 μm薄膜厚度的精确在线测量 ,测量误差小于 7nm .

光纤频谱仪测试膜厚的新技术研究

在“Y”型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的玻璃片 ,入射光在薄膜层的上下表面处两次反射 ,由于光程差的存在 ,反射光会发生干涉。不需要测量干涉条纹 ,根据 Fresnel反射定律 ,仅通过对反射光谱的分析计算 ,可以测出薄膜的厚度以及折射率。该方法测量精度高、速度快、对薄膜无破坏作用。膜厚测量范围为 0 .5至几十微米 ,测量误差小于 7nm。

相移测量技术中相移器研究

本文介绍一种用于相移测量技术的相移器。该相移器由计算机通过Ｄ／Ａ接口板自动控制输出电压幅度，其电路采用闭环控制，位移由压电晶体产生，具有很高的电压稳定度（０１％）和较小的相移误差（小于３°）。描述相移器的结构。

回转机械扭振测量技术研究

本文设计出一种宽带扫描激光多普勒扭振测量仪 ,由于使用了宽带扫描技术 ,从而使得系统具有测量动态范围大、测量精度高。

自动实时激光全息无损检测系统

介绍一种自动激光全息无损检测系统。该系统由计算机控制自动曝光，并对全息干版进行自动冲洗和对测量数据进行处理，解决了一次曝光激光全息实时检测中全息干版无法精确复位的问题。计算机控制真空加载，缺陷大小及位置由计算机打印输出，一次最大测量面积为０５ｍ×１２ｍ，最小分辨缺陷尺寸为３ｍｍ。

360°三维测量系统在逆工程中的应用研究

本文介绍了一种面向逆工程的快速 3 60°三维测量系统 ,论述了其原理、结构 ,并详细讨论了其中的关键技术 ,包括激光扫描、数据的实时提取与校正、三维曲面拟合、图象渲染等逆工程用于制造前的若干关键技术问题并对其提出了相应的解决方法 .本系统与逆工程概念相结合 ,具有结构简单、实时性好、适用范围广等优点 .

基于白光干涉的纳米级生物膜层厚度测试的研究

提出了利用光学干涉原理在光纤传感器端面上直接测量生物免疫反应的方法 ,能够测试到纳米级厚度生物膜层的亚纳米级厚度增加量。将生物膜 (如抗原 )固定在光纤探针端面上 ,入射光在光纤—生物层、以及生物层—空气的界面处两次反射 ,由于两束反射光之间存在光程差 ,所以产生干涉现象 ,通过分析干涉谱线可以测量出抗原层的厚度。当抗原和抗体发生免疫反应后 ,生物膜层的厚度产生变化 ,干涉谱线产生移动 ,通过检测干涉谱线的移动来判断样本溶液中是否存在待测抗体。能够测试出亚纳米级生物膜厚度的增加量。给出了测试曲线。该方法测试精度高 ,结果可靠 ,测试系统简单 ,具有较强的实用性 ,并能够进行实时测量。

层析三维测量图像边缘检测的研究

逆工程技术在激光快速成型［１］制造应用中起着重要的作用，本文运用扫描仪层析测量技术克服了常规的激光扫描法只能测量物体外表面三维数据的缺点，可以同时抓取复杂物体的内腔表面及外表面的三维几何特征数据。文中介绍了一种有效的图像边缘检测算子来快速的检测出物体的边缘，并将扫描仪对图像边缘精度的影响作出了分析。

多功能红外图像处理系统

详细介绍了多功能红外图像处理系统，针对AGA780的非标准视频设计了专用的微机接口电路，软件系统采用Windows平台。该系统具有结构简单，性能高，功能强，可靠性好，成本低和使用方便等优点。

焦平面制冷红外热像仪信号处理系统设计

随着焦平面制冷阵列(IRFPA)红外探测器制造工艺的日益成熟,制冷热像仪以其成像质量好,分辨率高等特点在军事、公安、监控等领域有着广泛的应用前景。采用法国SOFRADIR320×256焦平面制冷中波红外探测器,与FPGA、高速DSP和现代图像处理技术相结合构成实时红外成像及处理系统。分析了与红外热像仪成像质量密切相关的红外信号处理系统关键技术和实现方法,详细描述了实时非均匀性校正、图像采集、直方图均衡等算法以及在系统设计中应注意的问题。

红外热象仪微机图象处理系统

红外热成象是一种有效的无损检测手段。针对 AGA780红外热象仪的图象信号和扫描方式特征 ,研制了一套红外图象处理系统 ,大大提高了热象仪的热图分析和处理能力 ,拓宽了红外热成象技术的应用领域。该系统具有结构简单、功能多、实时性好、可靠性高、成本低。

电子散斑干涉条纹信号实时处理系统的研究

本文给出一种电子散斑干涉条纹信号实时处理系统的实现方案；详细分析了物体变形前后信号延迟对相关性的影响；并导出条纹信号频率范围与离面位移的关系式及散斑背景噪音最低频率估算式，从获取低背景噪音条纹图角度给出光学系统优化设计的依据；最后给出实验结果．

实时光电位移测量的实用化研究

介绍一种在线光电式非接触测量的装置及工作原理，即由一个半导体激光器ＬＤ作测量探头的光源，面阵ＣＭＯＳ图像传感器在实时光电位移测量中进行图像采集，经过处理电路得到被测物体的位移。给出实验结果并分析测量精度。