Measurement of the applanated diameter of ocular cornea using a novel optical probe

A precise measurement of the applanated diameter of the ocular cornea with the optical probe is very important in applanation tonometry.A novel optical probe with a common path configuration is presented.The optical probe mainly consists of a cone-shaped prism and a photodetector.The former serves as a measuring body touching the ocular cornea to shape the area to be measured,and the latter converts the quantity of the luminous flux returning from the cone-shaped prism into one electronic current signal.Laboratory experiments are carried out on a simulated eyeball,followed by an enucleated porcine eyeball specimen.Experimental results show that there is a significant rise of the normalized variational current with increasing the applanation diameter of the ocular cornea,and the sensitivity is 0.2111/mm with an error of 0.00263/mm.Measurements of the normalized variational current on the porcine eyeball have good agreement with those on the simulated eyeball.     

基于PSD的微位移测量系统研究

为了提高激光跟踪仪的跟踪精度,改善激光跟踪仪性能,根据测量光斑在PSD上的坐标可实现光斑位移测量的原理,研究了提高微位移测量精度的方法,设计出一种由PSD传感器、ADS8556模数转换器和TMS320F28335数字信号处理器构成的高性能微位移测量系统.该系统在硬件设计中引入二阶有源低通滤波器消除了部分噪声干扰;在软件设计中通过误差补偿和数字滤波进一步提高了数据可靠性.加入抗干扰设计后,获得的二维坐标波动量峰峰值均在6μm以内.实验表明,该系统可获得高精度的光斑坐标,为激光跟踪仪精密跟踪奠定良好基础.     

精密测量中零件热变形系数研究

本文提出了零件热变形系数的概念，初步研究了现代高精度测量中热变形系数与热膨胀系数之间的关系以及对测量精度的影响，指出了传统的热变形误差计算方法严重不足之处，阐明了形体边界条件在零件高精度热变形计算中的影响问题。     

稳压电源自动测试系统设计

稳压电源是雷达各个分系统的重要部分,它直接决定了雷达是否能正常工作.为了解决雷达稳压电源传统指标测试效率低和准确率不高的问题,提出了自动测试的系统设计方法,介绍了稳压电源自动测试系统的组成和功能,阐述了自动测试系统完成测试的过程和数据处理方法,并与传统测试方法进行了比较,展示了自动测试系统的优越性.     

四象限探测器用于激光跟踪仪目标脱靶量测量

介绍了基于四象限探测器的激光跟踪仪目标脱靶量测量系统。根据四象限探测器的工作原理和跟踪激光的光斑特性,分析得出目标脱靶量与四象限探测器输出电流信号的关系为非线性。针对非线性关系不易快速解算的难题,文中采用了分段线性插值算法。使用高精度位移平台对测量系统进行标定并开展了测量实验。结果表明,该系统测量速度快,每秒测量次数可达600次以上;测量精度高,在±500μm量程范围内测量精度可达5μm。该系统可以广泛应用于需要微小位移测量的相关领域。     

交比投影不变原理在结构光平面拟合中的应用

文中简介了机器视觉研究中的一种编码结构光投影系统，在它的编码模板上具有很多的编码特征点，它们在模板的水平和垂直方向上分别构成多组共线的点，经投影后，这些点分别形成了纵向和横向的若干光平面，而这些光平面相对于投影系统三维坐标系的位置关系需要事先标定。在标定过程中需要若干组位于各光平面上的三维空间特征点，将这些点与光平面共同成像于CCD像平面上，再从图像中提取出它们的图像坐标，由共线投影不变性可知，三维特征点所在的直线与光平面所在的直线在CCD像平面上相交于若干点，然后利用代数射影几何中的交比不变原理就可将结构光平面与三维空间点建立对应关系，从而标定出各光平面的参数。文中给出了详细的实验步骤，列出了一些数据及图表，并对实验结果进行了说明。     

工件孔心距的视觉测量

介绍了应用广泛的Hough变换检测圆的基本算法,并根据实际被检测对象作了改进,在此基础上,提出了基于视觉检测技术的薄板零件上孔心距的测量方法.该方法能动态、实时、在线检测,抗干扰能力强,精度合适,可达到生产要求.     

自动周期选取的DFT方法在TFT-LCD平板检测中的应用

在TFT-LCD平板表面缺陷检测中,一维DFT方法非常有效,空间域图像中周期Δx作为关键参数之一,需要准确地获取。传统的Δx的获取是通过人工手动计算得到的,为了自动获取Δx,设计了自动周期选取算法,利用数学统计对一维无缺陷图像进行处理,通过提取峰值位置、排序、计算间距和统计次数,得到准确的Δx。搭建了TFT-LCD平板检测实验系统,实验对不同长度(N=256、320和400)、不同分辨率(8.1、9.5和10.7μm/像素)、不同光照下的图像进行处理,能够准确地获取Δx,准确率达100%。将选取的Δx应用于缺陷检测中,系统可以准确检测出缺陷区域,证明了该选取方法具有良好的实用性和鲁棒性。     

基于频域分析的光学相干显微镜中的色散补偿

提出基于频域分析的色散补偿方法,对光学相干显微镜的干涉信号进行快速傅里叶变换,得到频率幅值极大值对应的平均波数,将提取的解包裹后的相位以平均波数为中心做多项式拟合,得到二阶色散系数。实验中,通过在参考臂中插入不同厚度的色散介质来引入两个干涉臂色散介质的光程差,并求得相应的二阶色散系数。通过最小二乘线性拟合,证实了二阶色散系数和色散介质的相对厚度具有很好的线性关系。根据该线性关系,可以在参考臂中插入适当厚度的色散介质来完全补偿干涉系统的二阶色散。     

基于NEC单片机的压力变送器系统

系统以NEC单片机为内核单元,将压力信号放大后送入单片机,采用过采样理论、分段线性化的方法对差压曲线进行采样,通过查表的方式获取压力值,并通过16位D/A和V/I外围电路将差压值转换为4~20 mA的电流,采用IIC接口将系统控制字和压力值存储与EEPROM中,并且通过IIC接口实时将压力数据显示在LCD上。测试结果表明,系统功耗低、精度高、便于携带、性能稳定、可靠性高。