全息平面变间距光栅刻线弯曲程度分析

简述了全息变间距光栅的几何理论，研究了不同记录参数情况下的刻线弯曲程度。给出了用于评价光栅刻线弯曲程度的表达式，并推导出了它的积分形式，使计算效率提高了2～3倍。结果表明：球面波与非球面波干涉得到的光栅线条并不一定比球面波干涉得到的线条要平直。

刻线量规(样板)的改进设计和刻线方法

为了适应刻线量规(样板)传统设计方法的滞后性,一些测量技术教科书和参考书都规定,刻线量规(样板)只能检验公差大于0.5mm的零件。为了改变这种不合理的传统设计理念,扩大刻线量规(样板)的使用范围,提高刻线量规(样板)的检验精度,为此,本文提出刻线量规(样板)异名边间距的改进设计和刻线方法。

刻线量规的参数设计及刻线方法

由于设计方法的滞后性,一些测量技术教科书和参考书都规定刻线量规只能检验公差大于0.5mm的零件。为了改变这种不合理的设计理念,扩大刻线量规的使用范围,提高刻线量规的检验精度,对刻线量规的设计、制造及使用中的问题进行分析和探讨。

变间距光栅刻线密度的测试精度分析

介绍了衍射法测量变间距光栅线密度的测量系统。该测量系统由激光器、准直镜、光栅转动台（含角度测量仪）、直线工作台、光栅调节架、探测器和待测光栅组成。分析了系统中各种误差对测量精度的影响，以及变间距光栅参数的变化对光学系统的影响和补偿办法。计算表明，该系统的测试精度满足光束线对光学系统的性能要求。

变间距光栅刻线密度测试系统的性能评价

在国家同步辐射实验室二期工程光束线的建设中,建立了一套变间距光栅刻线密度的测试系统。该系统采用衍射测量法测量光栅间距的变化,可以对光栅长度为100 mm的平面和凹面光栅的刻线密度进行测量。样品测量结果表明,该系统的测量精度△N/N<2×10^(-4),满足光束线工程的要求,可以作为NSRL进口的变间距光栅的验收工具。

基于单压电执行器的光栅刻线摆角修正

考虑机械刻划光栅刻线摆角对平面光栅衍射波前质量的影响,本文根据光栅机械刻划过程的特点,提出了一种单压电执行器调节方法。该方法可通过不断调节微定位工作台位移,实时修正工作台摆角导致的光栅刻线摆角误差。首先,推导出了微定位工作台位移实时修正公式。接着,采用三路干涉仪实现了微定位工作台摆角测量及其主要成分分析。最后,进行了光栅刻线摆角放大和校正实验。结果显示,摆角放大和摆角校正实验已基本达到了预期的效果,对光栅宽度为10.4mm且刻线密度为600line/mm的光栅进行修正后,光栅刻线摆角比校正前降低了64%以上。这些结果表明:采用单压电执行器方法对光栅刻线摆角进行实时修正可有效降低光栅刻线摆角,提高光栅质量;该方法可应用于大面积机械刻划光栅刻线摆角的修正。

一个非晶硅薄膜太阳能电池制备用激光刻线系统

非晶硅薄膜太阳能电池制备过程中的激光刻线工艺要求刻线宽度在30μm～50μm之间,死区范围小于300μm,刻线深度符合工艺要求。这不仅要求激光器具有较高的光束质量,而且要求光学系统具有较高的成像质量和较宽的焦深。设计了单激光器四分光路的激光刻线系统。采用设计的激光刻线装置,在1 400mm×1 100mm×3.2mm玻璃基板上进行刻线试验,分别得到刻线P1,P2,P3的线宽为35μm,50μm和45μm,死区范围(P1至P3的距离)为287μm,最终深度分别为0.98μm,0.24μm和0.58μm,刻线宽度和深度均符合薄膜太阳能电池制备工艺要求。

光栅对压缩器在刻线不平行时的色散研究

针对光栅对压缩器刻线平行性失调会对压缩器色散特性造成严重影响这一问题,对刻线不平行的光栅对压缩器的衍射特性进行了分析,推导出了脉冲光束通过光栅对的光程。数值计算了2阶、3阶和4阶色散量,以及与光栅对严格平行相比的色散差。计算了输出脉冲的垂直谱位移,并将其作为刻线夹角的函数进行了分析。结果表明,存在刻线失调时,低刻线密度的光栅具有更好的优越性。

零位光栅刻线序列的计算机模拟设计

在使用光栅进行长度和角度测量的应用中提供可靠的参考基准是非常重要的。根据零位脉 冲产生的基本理论,并结合实际应用中的一些客观要求,采用计算机模拟,寻找最佳零位刻线序列,达到了预期目的。在此基础上进行了对称式零位刻线序列的设计。

基于测量笔的模具刻线测量

针对模具工业对于模具刻线检测的迫切需求,首次将测量笔式单相机位姿测量系统引入模具刻线测量。基于单片空间后方交会原理建立测量笔坐标系与世界坐标系的关系,通过公共点转换求解刻线上测量点的三维坐标;再将所有测量点与CAD模型进行比对,得到刻线精度(均方根值)。实际工程应用表明该系统摄站灵活方便,测量精度高,在3 m范围内测得刻线精度优于0.5 mm,完全可以满足大尺寸测量中的刻线检测精度要求。

一种刻线浮雕生成算法

刻线浮雕是一类将特征线条雕刻在基面上的浅浮雕,在产品铭牌、包装品、建筑装饰等领域有广泛应用.以物体的三维几何模型为输入,提出一种刻线浮雕的生成算法.首先提取三维模型在给定视线方向上可见部分和不可见部分交界处的轮廓点;然后计算各点与视线方向相关的曲率值大小,并通过阈值设定对模型上的可用于浮雕效果的凹陷部分的特征点集进行提取;将膨胀和腐蚀这两种形态学操作运用在三角网格上,实现特征点集的优化,并对已有的腐蚀操作结构进行改进,避免孔洞的产生;最后给定特征点集的雕刻深度,就可获得刻线浮雕效果.实例证明,本文算法生成的浮雕具有很好的视觉效果.

敦煌引路菩萨像画稿——兼谈“雕空”类画稿与“刻线法”

本文以P.4517(1)引路菩萨像雕空画稿为中心,通过敦煌各类绘画中所见引路菩萨像资料的比较,讨论了引路菩萨像基本的造像特征,以及画稿与绘画的关系,进而以P.4517(1)引路菩萨像画稿为例,分别考察了敦煌“雕空”类画稿及其壁画绘画技法“刻线法”在佛教石窟壁画中的运用。

一种赤道刻线静电陀螺仪主动阻尼控制方案及其实验研究

提出一种采用转子赤道刻线,利用赤道光电传感器的输出来控制阻尼力矩方向的半球施矩主动阻尼控制方案。在气浮装置上用大球转子进行了模拟试验。试验表明该主动阻尼控制方案可在大范围内对转子进行阻尼,大大减少了阻尼时间。文中对大球转子及实心转子主动阻尼结果进行了对比分析,表明对于实心转子ESG,赤道刻线主动阻尼方案能将阻尼时间减少到被动阻尼的10%。

长刻线机精度测试与分析

阐述了长刻线机的导轨直线性、工作台运动偏摆,丝杆分度精度的测试方法。提供了测试数据,并阐述了测试注意点以及对测试数据进行了分析。所得的测试数据都是对正在使用的机床的真实反映。

宏程序在刻线加工中的应用

用宏程序编程在车床中拖板上进行刻线加工。

明制简仪上地平日晷时间刻线的偏差与地理经度差修正问题的考证

在著名的明制简仪(现今保存于南京紫金山天文台)上有一架按西法建造的地平日晷。对于此日晷来历,百余年来的大多数学者都认为是清代加上去的。此晷面上的刻线有一个迄今未解的重大疑问:晷盘时间刻线的午正线方向相对于方位盘刻线的子午线北侧为何有着一个向东二度左右的偏离角?文章对这一问题作了多方面的考证,认为:这一偏离角正相应于南京和北京的地理经度之差,是当时的设计制造者有意为之的。由于在整个明代所用的官方标准时间并非北京的地方时间(顺天之数),而是南京的地方时间(应天之数),为了在北京的观测能在此日晷刻线上直接读取相应于南京的地方时时刻,必须作两地经度差的改正。而这一向东二度左右的偏离角,正是相应于南京和北京经度差的改正角。在明代末期,中国天文学家也已经了解了关于地理经度和经度差的某些概念。由此,可以认为该地平日晷最迟在明代末期已经建造于北京了。

航空模具复杂刻线的测量与重建

针对航空制造企业对于模具工装的数字化需求,着重解决模具表面复杂刻线的测量和重建问题。利用光学跟踪下的手持接触式测量方法对模具刻线进行数据采集;根据测量点特性提出了数据点的归并、排序等管理办法和准则,使其组织形式与原始曲线轨迹相匹配并符合曲线重建的一般规律,在此基础上重建出工程需要的样条曲线。实验例证表明,所采用的方法简捷、有效,能够提高刻线重建效率。

单刻线样板检定装置测量不确定度分析

分析了单刻线样板检定装置的测量不确定度,并分析了用该检定装置检定的单刻线样板的不确定度。

光栅刻划刀架系统参数对光栅刻线弯曲影响

研究了光栅刻划刀架系统结构、重量及其稳定性对光栅性能指标的影响。有限元分析表明,对刻划刀架系统中的刻划刀架进行减重或使刻划刀架系统两侧的重量对称,均可降低光栅刻线弯曲。光栅刻划对比实验结果表明,配重侧有配重块的刻划刀架系统与配重侧无配重块的刻划刀架结构相比,刻线弯曲幅值由91.2nm降低至58.9nm,这与有限元分析结果在趋势上较为一致。

应用光栅刻线与CCD测量运动位移的研究

将计量光栅作为标准刻线,应用到对微细物体高精度定位的工作台上,并提出了一种新的直接获取运动位移的方法。调整光路使CCD获取清晰的光栅图像;对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系;再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于X-Y图的相位差比率算法获取像素位置差;从而计算出工作台的实际运行位移。实验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量。