PCB激光投影成像扫描技术分析

通过对印制电路板激光投影成像技术使用的步进重复扫描和六边形无接缝扫描方法进行比较,揭示了六边形无接缝扫描技术的优越性能,对六边形无接缝扫描技术的均匀曝光过程及其实现的原理进行了阐述,并对影响扫描成像的曝光量和曝光速度等因素进行了分析．

印刷电路板激光投影成像照明系统均匀性分析

针对351 nm波长的XeF准分子激光器,自行设计了用于高精度、高产率、大面积且常规抗蚀剂曝光的印刷电路板(PCB)激光投影成像照明系统。根据准分子激光的部分相干平顶高斯光束(PCFGB)理论模型,对微透镜阵列器(MLA)均束的衍射特性进行了理论分析。由PCFGB分布函数、稳定光强输出的衍射角和菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,定量分析衍射效应对MLA均束的影响。理论计算表明,微透镜边缘发生菲涅耳衍射和微透镜产生的多光束干涉都能引起光振幅调制,只不过衍射产生的尖峰更明显地出现在光束边缘。同时,由数值积分得到的PCFGB曲线,发现9×9 MLA均束器既能保证多个微透镜产生光束叠加的均匀性,又最大程度地减少了衍射和多光束干涉效应。通过采取加正六边形光阑的方法,不仅能满足大面积无缝扫描光刻的需要,而且能剪裁由衍射引起的光束边缘尖峰。由ZEMAX光学设计软件模拟其效果,显示其加工窗不大于士2%。

PCB激光投影成像装置关键技术参数分析

对用于印制电路板(PCB)工业化生产的激光投影成像装置中的激光投影系统和激光照明系统的关键技术参数进行了分析,在对装置整体性能设计要求下,理论推导和分析了符合实际场景的关键技术参数,包括分辨率、焦深、物镜结构、激光光源、照明相干度、像素密度和曝光时间,得到了相关的具有一定参考价值的结论。

基于三片曲面反射镜的离轴投影成像系统

采用调制传递函数和波前像差分析方法,设计了基于偶次非球面反射镜和Zernike自由曲面反射镜构成的放大倍数为80,相对孔径为2.8的三个离轴投影成像系统.其中第一片反射镜M1表面为凹面用于减小第二片反射镜的尺寸及获得高的对比度,而第二片反射镜M2和第三片反射镜M3表面为凸面用于校正系统像差及获得更短的投影距离.经软件设计与分析,三系统中基于三片Zernike自由曲面反射镜的成像系统光学性能最好,调制传递函数实现60lp/mm时60%以上,畸变小于2.0%.与其它文献相比,基于三片Zernike自由曲面反射镜系统可以更好地消除像差,缩短系统厚度,增大系统的可视角与相对孔径.

X射线投影成像法测量气固流化床中的固含分布——(Ⅰ)原理及图像处理方法

X光成像和CT在医疗、工业等领域获得了广泛的应用. 本文在轴对称假设的条件下,将X光成像系统用于测量气固流化床固含分布. 使用新型X光探测器和改进后的回归算法对投射图像进行重构还原,得到流化床中径向颗粒浓度分布.

大面积激光投影成像曝光技术

介绍了大面积激光投影成像曝光系统的构成和工作过程,阐述了其中的关键核心技术如激光照明光学技术、折叠投影光学技术、大面积扫描技术和光学自动对准技术,分析了光学系统的参数、配置以及光路设计等存在的问题,对大面积扫描中的无接缝误差和自动对准中的高精度检测定位等技术上的解决办法作了有益的探讨。

超宽带穿墙探测雷达的反向投影成像算法

在SARBP(Back Project反向投影)成像算法的基础上,结合超宽带穿墙探测雷达应用中存在的特定条件(如墙体的反射、折射及其对宽带信号的色散影响,因天线阵的天线数目有限而使获得的信息量小等),提出了一种超宽带穿墙探测雷达的BP成像算法。该算法考虑了超宽带电磁波穿透墙体传播的特性,能够去除墙体对成像的影响,并有效抑制了天线阵天线数目较少时的拖尾现象。通过仿真成像,分析了合成孔径长度对可成像区域和成像精度的影响合成孔径长度增加,成像精度提高,而可成像区域减小。

X射线投影成像法测量气固流化床中的固含分布—(II)应用及误差分析

通过标准化实验对X射线投影成像系统的误差进行了分析,进而应用该测量系统对提升管、纳米颗粒聚团床、鼓泡床和大直径下行床入口区的固含分布进行了测量,结果说明本测量方法可较准确、无接触测量气固两相流体系的固含分布.

基于可见性选择体元的投影成像体绘制方法

基于可见性避免了对不可见体元的合成操作 ,是提高体绘制速度的有效方法 .为此提出了一种方法 ,根据体元基于体元面的相邻性及累积非透明度没有饱和的像素来挑选体元进行处理 .这使得投影成像方法能有效地避免处理不可见体元 .该方法不仅适用于平行投影和透视投影的成像运算 。

浅析庆典综艺晚会中的投影成像技术——以《东方红》和《复兴之路》为例

通过对《东方红》和《复兴之路》中投影成像技术的介绍,分析我国从建国初期到现代庆典综艺晚会中投影成像技术的形式和变化。

248 nm Krf激光投影成像系统设计与参数分析

对用于需要微米级线宽的平板显示器件、光电子与微电子产品等工业化生产中的激光投影成像(LPI)装置中的激光投影系统和激光照明系统的关键技术参数进行了分析.以248nmKrF深紫外激光作为光源,在装置整体性能设计要求下,理论推导和分析了符合实际场景的关键技术参数,包括分辨率、焦深、激光光源、曝光时间.得到了相关的具有一定参考价值的结论.

考虑实际投影成像平面位置的扇束滤波反投影(FFBP)算法

扇束滤波反投影(Fan-beam Filtered Back Projection-FFBP)算法理论公式中,投影成像平面位于旋转中心;而实际CT扫描系统中,投影成像平面与旋转中心都存在一定距离。考虑到实际投影成像平面位置,本文推导了它的FFBP算法(即IFFBP-Improved Fan-beam Filtered Back Projection算法),比较了此两种情况下(即忽略成像平面与旋转中心距离)FFBP、IFFBP算法重建质量。计算机模拟和实验结果证明了IFFBP算法的正确性。

CT系统的参数标定及反投影成像模型

以2017年全国大学生数学建模竞赛A题为背景,利用正弦函数曲线拟合标定CT系统的参数,将各组探测器接收到的衰减后的X射线能量转化为物体的实际密度分布信息,利用滤波反投影成像技术重构CT图像。首先,分析得到中心对称图形的点旋转呈简谐运动,可得图形中心与旋转中心的距离,进而得到旋转中心的坐标;然后,建立滤波反投影成像模型,由radon变换的理论得到投影成像图形及各点的吸收率。

用远震P波背投影成像2009年4月6日意大利拉奎拉M_W6.3级地震的破裂

介绍了用远震P波背投影法得到的2009年4月6日拉奎拉MW6.3级地震的破裂详情。该方法此前用于大级别的地震,而此次是首次用于中等尺度的地震。我们处理了从美国地震学联合研究协会(IRIS)数据中心获得的60个宽带台站的垂向分量地震图。利用多通道互相关算法对记录迹线进行了排列及归一化处理,并运用第四次根叠加进行破裂成像。我们发现,拉奎拉地震破裂方向为南向,第2次的能量离散脉冲于标称发震时刻之后约17～18s发生在震中以东20～25km处。从图像上看,破裂的空间范围与该地区震后对破坏的测量结果非常吻合。由于该方法进行破裂成像速度快(破裂图像在发震时刻后20～30min便可得到),因此,可以将其用于政府机构的应急响应及救援工作中。

基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量系统

为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位移测量的限制,设计了叠栅条纹投影成像的高分辨率单光栅位移光学感知系统,实现了4倍光学细分位移信号的获取,并利用CMOS图像探测器完成了位移信号的图像式转换。推导了图像式位移感知信号的数学模型,从叠栅成像的光学机理出发,对光栅这一核心元件的刻划误差、平整度误差、装调误差等进行了具体的解算,并对系统进行了仿真模拟和设计性能的分析,进一步阐述了系统动态工作的最大允许速度与帧率之间的关系,在0.048 mm/s的最大允许速度下,该系统的基础分辨率可达2.075μm,细分后分辨率可达纳米/亚纳米量级。

基于超表面微纳结构的视网膜成像显示仿真研究

基于广义斯涅尔定律及几何相位超表面调控原理,利用时域有限差分法研究了超表面微纳结构的聚焦特性,设计了基于麦克斯韦观察法的视网膜投影成像系统,以高斯光源模拟细光束实现了整个系统成像的仿真.首先,基于TiO_(2)超表面单元,设计了半径4.875μm、数值孔径0.44的超透镜,光线焦点位置仿真值与设计值误差仅为0.4%.然后,研究发现相同数值孔径的超透镜具有相同的成像效果,表明可将微观层面仿真推广到大尺寸.最后,对视网膜投影成像系统进行了仿真,结果表明可实现带有图案信息的像源的成像,且不同位置成像面均可还原像源图案,证明人眼的调焦不影响虚拟图像的清晰度,可有效解决辐辏聚焦矛盾.基于超表面微纳结构的视网膜投影成像显示为超薄超轻无辐辏聚焦矛盾的近眼显示器件的发展提供了一种新的选择.

基于点探测器或线探测器的吸收衬度成像模型

吸收衬度成像技术是一种被广泛应用的辐射成像技术.本文基于Beer-Lambert定律,在数学上提出了新的吸收衬度成像模型,并且基于该模型给出了两种分别基于点探测器和线探测器的吸收衬度成像系统的设计构想.数值实验证明新方法可以复现传统吸收衬度成像的成像结果,验证了点探测器及线探测器吸收衬度成像的可行性.本文提出的成像系统不使用面探测器,转而使用点探测器或线探测器探测透射辐射通量,不仅降低了成像系统的搭建成本,在使用点探测器的情况下还可以摆脱物点扩展斑、面探测器像素尺寸对空间分辨率的限制.本研究中的成像方法有望通过高频采样的方式在更低成本的基础上实现更高分辨率的吸收衬度成像.

投影式红外血管成像仪在降低小儿急诊静脉输液意外风险中的应用效果

目的:探讨投影式红外血管成像仪在降低小儿急诊静脉输液意外风险中的应用效果。方法:选取2020年11月1日—2021年11月1日于我院行急诊静脉输液的100例患儿作为观察对象,根据就诊顺序将其分为观察组与对照组,各50例,对照组采用传统静脉穿刺法,观察组采用投影式红外血管成像仪辅助静脉穿刺。对比两组患儿穿刺成功率、药物外渗及穿刺失败意外风险事件发生指数及家属满意情况。结果:观察组穿刺成功率为98.00%,高于对照组的86.00%(P<0.05);观察组患儿药物外渗、穿刺失败的发生指数均显著低于对照组(P<0.05);观察组患儿家属满意情况优于对照组(P<0.05)。结论:针对急诊静脉输液患儿,采用投影式红外血管成像仪辅助静脉穿刺,能够明显提升穿刺成功率,降低风险事件发生率,并可提升患儿家属满意情况,具有较高的应用价值,值得推广。

步进变频穿墙成像雷达中反投影算法研究

反投影(back-projection,BP)算法具有很高的成像精度并容易进行各种形式的补偿,是广泛应用于穿墙、探地等领域的一种有效的时域成像算法。该文把时域反投影算法应用到步进变频穿墙雷达成像中,并根据墙壁的参数提出了用最短时间法对墙壁的影响进行补偿。通过对实测数据的处理可以看出,反投影算法在穿墙雷达中具有很好的成像精度,最短时间法也能很好地补偿墙壁对目标成像位置的影响。

最大密度投影、双容积及双容积动态成像对硬脊膜动静脉瘘诊治的研究

目的探讨最大密度投影、3D-DSA/Dyna-CT双容积及双容积动态成像对硬脊膜动静脉瘘诊断及手术的应用价值。方法对8例硬脊膜动静脉瘘患者术前均行最大密度投影、3D-DSA/Dyna-CT双容积和双容积动态成像,协助术前诊断、判断瘘口的部位、供血动脉与椎间孔的关系、引流静脉所在椎管内的部位,然后手术灼闭瘘口。结果最大密度投影冠状位、矢状位和轴位成像、3D-DSA/Dyna-CT双容积成像、双容积动态成像可使硬脊膜动静脉瘘的供血动脉、瘘口位置、引流静脉与其毗邻的椎间孔、棘突、上下椎体的空间三维解剖关系清晰的显现,弥补了单一3D-DSA、MRA、CTA等影像的不足,不仅可在术前协助诊断,模拟手术入路,而且可指导手术过程的顺利进行,有效的避免并发症的发生,取得良好临床效果。结论双容积与双容积动态成像,尤其是最大密度投影成像对硬脊膜动静脉瘘的诊断、治疗有较大的应用价值。