光学接触式微型三维测量系统

本文介绍了一种集光学方法的高准确度和快速性及机械接触方法的可靠性和不受材料特性影响的单一性优点于一体的光学接触式微型三维测量系统 ,用于测量微型工件的三维几何参数。该系统测头直径为 40～ 10 0 μm,测量准确度优于 1μm,测量力小于 10 μN。

一种非接触式光学微腔液压测量系统

为满足在狭小腔室中测量液体压强的需求,设计了一种非接触式光学法布里珀罗微腔液压测量系统,其中,光学微腔采用双光子三维打印技术制备,膜结构尺寸仅为350μm,设计的膜厚分别为4μm和6μm。系统主要采用嵌入式设计与衍射光栅光谱模块互联,实时采集光学微腔干涉光谱信号,实现了高精度光谱动态解调。实验结果表明,室温(25℃)下,4μm膜厚的微腔液压灵敏度高达398 pm/kPa,系统分辨率可达35.5 Pa,重复性较好,有望用于生物医学眼压等应用场景。

基于非接触式光学测量的滑坡模型位移测试

提出一种基于非接触式光学测量技术的滑坡物理模型试验位移测试方法,结合模型试验平台具体环境进行改进,并应用该方法记录下某滑坡模型在不同水位运营状态下的位移发展情况.

非接触式光学应变测量技术研究进展

随着光学应变测量技术的兴起,特别是非接触式的光学应变测量技术的发展,使得这一技术已成为应变测量的先进技术。本文在分析非接触式应变测量技术研究进展的基础上,介绍了几种较前沿的非接触式光学应变测量技术及其应用,同时对该技术的优缺点进行了总结。

非接触式光学相干生物测量仪在高度近视白内障眼人工晶状体度数测量中的应用

目的通过比较非接触式光学相干生物测量仪(IOL-Master)与传统A超联合角膜曲率计测量法对高度近视白内障人工晶状体度数测量的准确性及特点,评价IOL-Master的临床应用价值。方法对78例(共90眼)高度近视且患有白内障的患者术前分别用IOL-Master、接触式A超联合角膜曲率计测量眼轴长度和角膜曲率,使用SRK/T公式计算人工晶状体度数。对患者施行白内障超声乳化吸除术,按A超联合角膜曲率计检查法得出的人工晶状体度数植入注入式人工晶状体。术后1个月随诊检查视力及眼屈光度。结果术前IOL-Master测得的眼轴长度与接触式A超相比差异有统计学意义(P=0.001),而测得的角膜曲率与角膜曲率计相比差异无统计学意义(P=0.067)。术后1个月IOL-Master测得的平均绝对屈光误差值(MAFE)与A超联合角膜曲率计相比差异有统计学意义(P=0.001),且IOL-Master测得的MAFE≤±0.50 D者及≤±1.00 D者均显著高于A超联合角膜曲率计(P<0.05)。结论 IOL-Master是一种操作简单、安全可靠的人工晶状体度数测量工具。与A超相比,IOL-Master对高度近视眼眼轴长度测量精确性较高,对高度近视白内障手术人工晶状体度数的选择有重要意义。

测量透明物体表面形状与厚度非接触式光学传感器的发展

本文介绍测量通明元件如液晶显示玻璃板形状与厚度非接触式光学传感器。测量透明板形状或厚度的常规方法是采用接触式传感器例如线性可变差示变量器。由于传感器触针与物体表面接触，触针会磨耗。此外，玻璃在高温下铸塑，会使传感器本体尺寸增大。这些因素使传感器精度降低。为克服这些问题，提出一种结构简单成本低的非接触式光学传感器，它由全息激光组件(CD光盘唱机光拾音器使用的组件)和一片塑料透镜组成。为评价所提出光学传感器的性能，在各种不同的测量条件下作了一系列测量实验。实验证明，所提出传感器测量透明板形状有着卓越性能。

接触与非接触式引伸计自动测定冷轧薄板断后伸长率的结果比较

借助两种不同类型的引伸计,自动测定冷轧薄板断后伸长率A。将两种方法得到的试验结果进行比较,发现用非接触式引伸计自动测量的断后伸长率具有较高的可靠性和重现性。

焊接变形光学测量技术研究

针对薄板焊接变形测量难的问题,提出了一种非接触式三维光学实时测量薄板焊接变形的新方法。首先通过2个高分辨率高速数字相机从不同观察点同时拍摄物体运动的视频图像;然后运用三维重建技术,包括共线方程、基于共面方程的像片定向、直接线性变换解法、外极线几何约束和光束平差解法等重建待测标志点的三维坐标;最后依据同名点将不同时刻薄板的变形状态关联起来,计算出待观测点的焊接变形量,并实时绘制显示出变形曲线。与传统方法相比,该方法具有不受焊接温度及强烈干扰影响和实时、高效、高精度等优点。

双面抛光工艺中压力对300mm硅片表面形貌的影响

利用非接触式光学轮廓仪研究了双面抛光过程中不同压力下300mm硅片表面形貌的变化,并通过Stribeck曲线进行了探讨。结果表明,双面抛光过程中机械作用的强度随着压力的变化而不同,从而影响抛光后的硅片表面形貌。当硅片表面与抛光垫之间的接触处于固-液混合接触区时,协调机械去除作用与化学腐蚀作用之间的关系,使之达到平衡,可以显著地降低硅片表面的微粗糙度和峰谷值。

IOL-Master对高度近视眼人工晶状体度数测量的临床研究

目的通过比较非接触式光学相干生物测量仪(intraocular len-master,IOL-Master)与传统超声生物测量法联合角膜曲率计测量法对高度近视眼人工晶状体度数测量的准确性及特点,评价IOL-Master的临床应用价值。方法高度近视且患有老年性白内障的患者19例30眼,术前分别用IOL-Master、超声波生物测量仪联合角膜曲率计测量眼轴长度和角膜曲率,使用SRK/T公式计算人工晶状体度数。对患者施行白内障超声乳化摘出术,按照超声波检查法得出的人工晶状体度数植入可折叠人工晶状体。术后1个月随诊检查视力及眼屈光度。结果超声波检查法和IOL-Master检查得出的眼轴分别是(28.789±1.853)mm和(29·057±1·828)mm,2者相比差异有统计学意义(P=0.001<0·05);角膜曲率计和IOL-Master测量角膜曲率分别为43·336±1·439和43.548±1.445,2者相比差异有统计学意义(P=0·02<0.05)。术后1个月患者平均绝对屈光误差值(meanabsolute refractive error,MAFE):IOL-Master为0～1.25D,平均(0.517±0.273)D,A超联合角膜曲率计为0～1.75D,平均(0.792±0.386)D,2者相比差异有统计学意义(P=0.001<0.05)。IOL-Master和A超联合角膜曲率计的MAFE为0～0·50D者分别占70.0%和43·3%,χ2检验差异有统计学意义(χ2=4.019,P<0·05)。IOL-Master和A超联合角膜曲率计的MAFE为0～1.00D者分别占86.7%和73.3%,χ2检验差异无统计学意义(χ2=1·531,P>0.05)。结论IOL-Mas-ter是一种高精确性、非接触性、操作简单、安全可靠的人工晶状体度数测量工具。与A超相比,IOL-Master对眼轴长度测量精确性较高,尤其是对高度近视眼患者。

基于温度/变形场耦合测试的热屈曲行为研究

高速飞行器在服役期间面临着严酷的高温环境,引起飞行器薄壁结构屈曲失稳,从而严重影响飞行器结构的完整性和可靠性。本文开展瞬态热环境下薄壁结构热屈曲行为的试验研究,首先,结合红外测温和数字图像相关方法,建立温度/变形耦合测试方法,根据温度场分布及热膨胀系数除去虚应变,获得了机械热应变,并利用此方法研究了典型薄壁结构热屈曲行为特点;随后,把温度/变形耦合测试方法的精度与中温应变片进行了比对,验证了此测试方法的有效性;最后,通过位移随温度变化曲线和应变随温度变化曲线研究热屈曲临界温度判定方法,为航天飞行器薄壁结构抗屈曲性能设计以及航天飞行器结构的强度设计提供技术支撑。

多种数据采集方式在汽车排气歧管逆向设计中的应用

逆向设计中根据原型对象结构特征,选择合理的数据采集方式至关重要。本文以汽车排气歧管为研究对象,将非接触式光学扫描与接触式三坐标测量进行有机结合,准确实现了实物表面数字化,并给出了具体的实现方式。

IOL-Master测量高度近视白内障人工晶状体度数的准确性研究

目的比较非接触式光学相干生物测量仪(intraocular len-master,IOL-Master)与传统超声生物测量方法在测量高度近视白内障眼人工晶状体度数的准确性,评价IOL-Master的特性及其临床应用价值。方法对48例62只高度近视眼并发白内障患者施行超声乳化白内障吸出术。术前分别用IOL-Master、传统超声生物测量仪测量眼轴长度,用IOL-Master测量角膜曲率,根据测量结果使用SRK/T公式计算人工晶状体度数,术中植入可折叠人工晶状体。术后1个月随诊检查视力及眼屈光度。结果 IOL-Master和传统超声生物测量法,测得的眼轴长度分别为(29.32±1.48)mm和 (28.78±1.54)mm,二者对比差异有显著性(P<0.05);术后1个月的平均绝对屈光误差两组对比差异有显著性(P<0.05)。结论 IOL-Master是一种高精确性、安全可靠、操作简单的人工晶状体度数测量工具。尤其对高度近视白内障手术人工晶状体的选择有重要临床价值。

基于时间差法的共焦测头算法改进

近年来,三坐标测量机正在迅速发展。测头作为三坐标测量机的基本部件之一,与测量机的功能、工作效率、精度密切相关。光学非接触测头具有测量精度高,没有测量力,没有摩擦,测量速度与采样频率高等特点,是目前研究比较活跃的领域。本文中所讲到的共焦测头就是光学非接触测头的一种。本文在研究了共焦法测量传感器及其测量系统的基础上,提出了一种通过测量连续两个峰值信号的时间差来计算被测表面位置的方法。这种测头舍弃了参考信号,简化了系统结构,降低了成本,实用性更强。

用莫尔测偏法在线快速检测非球表面形貌

介绍了非球表面三维形貌检测技术的新方法———相移莫尔测偏法的测量原理、图像评价方法和测量装置。详细说明了测量装置的光路和相移器的设计原理及方法 ,对测量误差的来源进行了分析。为了检验该技术测量非球表面的精度、速度和稳定性 ,用干涉法对同一非球表面进行了光学测量比较。实验结果表明 ,该技术是一种测量精度高、抗干扰能力强、稳定性高且速度快的在线检测方法。

用数码相机测量轮对踏面形状的研究

以数码相机为图像采集系统 ,通过计算机图像处理、最佳测量位置选择和系统误差修正等手段 ,使轮缘高度、轮缘厚度及踏面磨耗测量精度达到 0 .1mm,实现了轮对踏面参数的非接触式测量及数据处理智能化。

高度近视眼的白内障术前人工晶状体屈光度计算及处理方法

目的研究针对高度近视眼的白内障患者更有效的术前人工晶状体屈光度计算及处理方法。方法选取2016年2月至2017年2月我院收治的高度近视合并白内障患者120例。根据随机数字表法均分为两组,每组60例。对照组采用触式A型超声仪结合第2代理论公式对人工晶状体屈光度进行计算。观察组采用非接触式光学相干生物测量仪结合SRK/T公式对人工晶状体屈光度进行计算。分别对比两组术前眼轴长度与角膜曲率,术后3个月屈光度术前估计值与术后实际值差值情况、视力分布情况,患者满意度以及不适主诉发生率。结果同一检测方式测量两组患者眼轴长度和角膜曲率差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。且两组患者IOL-Master测量眼轴长度以及角膜曲率均高于A型超声测量结果,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组患者屈光度术前估计值与术后实际值差值明显低于对照组,视力明显优于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。术后3个月观察组患者满意度为96.67%(58/60),显著高于对照组的85.00%(51/60),差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用非接触式光学相干生物测量仪器并联合SRK/T公式对高度近视眼白内障患者进行术前测量及计算目标屈光度,测量误差较小,可显著提高患者满意度。

IOLMaster与A型超声在白内障患者前房深度及眼轴长度测量中的临床应用

目的:探讨非接触式光学相干生物测量仪(IOLMaster)与A型超声在白内障患者中的应用价值。方法:将本院收治的90例白内障患者按随机抽样法均分为对照组与观察组;对照组患者实施A型超声测量法,观察组患者实施IOLMaster测量法,对比两组前房深度、眼轴长度、角膜曲率及两种测量方法的相关性。结果:两组的前房深度、眼轴长度、角膜曲率组间比较差异有统计学意义(P<0.05);两种测量方法对前方深度的测量无相关性(P>0.05);两种测量方法对眼轴长度、角膜曲率的测量值之间均具有一定的相关性(P<0.01)。结论:IOLMaster与A型超声均可对白内障患者的相关参数进行测量,且两种测量方式具有一定相关性。