提高自由曲面透镜测量精度的迭代重构曲面算法研究

在提出的基于图像变换的光学透镜的表面面形测量方法中，建立了造代重构曲面算法。算法根据待测透镜光学表面在光学成像系统中的图像变换特性，重构出与待测透镜光学表面具有相同图像变换特性的数值三维曲面簇，利用造代方法从中筛选出与待测透镜光学表面面形完全相同的数值三维曲面，解决了测量精度不足的问题。实验结果表明，使用该算法所构建的数值曲面与待测透镜光学表面的曲面面形能够准确相符。     

基于单光束干涉仪的机床主轴热误差实时测量

主轴热误差是数控机床的主要热误差源,本提出了一种使用三路单光束干涉仪（SBI3）进行机床主轴热误码差的非接触式实时测量方法。可以快速准确地测量主轴热误差。实验结果表明,所测立式加工中心主轴热误差沿Z轴方向最大,约为50μm,测量误差约为1.0μm。     

光学元件形貌的双波长干涉测量

本文提出了一种利用双波长激光干涉产生交叉的干涉条纹测量光学元件三维面形的方法.该方法可以有效地提取干涉图像中更多的数据点,恢复被测元件的三维形貌.一定程度上解决了大口径光学元件三维形貌测量中数据点密度不足的问题.     

透射型激光三角法测量蜻蜓翅膀形状

本文归纳了用常规激光三角法测量昆虫翅膀时遇到的问题,针对这些问题提出了一种采用透射型激光三角法的测量方案,给出了测量参数和蜻蜓翅膀形状测量的结果,并比较了两种方案下的测量信号.实验证明,对透明表面的测量,透射型激光三角法布局优于常规的反射型布局,它可以用于测量蜻蜓翅膀形状.     

用大像元CMOS线阵光电探测器和插值法测量激光光斑中心位置

探讨了用大像元 (0 .8mm)CMOS线阵光电探测器确定激光光斑中心位置的插值方法 ,并对插值误差进行了理论分析和实验验证。采用线性插值可使测量分辨率提高 10倍以上。通过实测两种激光准直中光斑中心位置的漂移 ,验证了该探测器及插值方法的实用性。     

准直光束的温度场影响分析

在激光准直技术中,产生误差的主要因素有激光光束漂移、光线弯曲和随机抖动。对大尺寸激光准直测量,后两项误差的影响尤其突出。近年来产生了自适应准直的思想,即控制反射镜等元件的运动,使光束通过两个基准孔径,以期得到光线基准。这种方法是建立在“光直线传播”的基础上,然而这个条件在真实大气中是不满足的。本文根据对长距离激光准直光束特性的分析,提出了多点监测、综合补偿的准直方法,这种方法的特点是建立一个任意曲线的光束轨迹模型。由于这个模型是根据现场实测数据建立的,综合考虑了三个误差因素的相互影响和作用,因而具有较高的精度,较广泛的适应性和较大的应用范围     

旋转光栅调制傅里叶变换频谱仪

提出了一种基于圆盘旋转光栅调制的傅里叶变换光谱仪 (FTS) ,光栅同时实现了分束和外差调制的功能。分析了三种实现分光的方案 ,通过对三个波长分别为 670nm ,63 3nm和 5 3 2nm的激光进行了频谱测量实验 ,结果表明该光谱仪具有良好的稳定性和抗干扰能力 ,经调制后测量灵敏度倍增 2 0倍 ,尤其适用于微弱信号测量和近红外领域。     

投影梳状条纹插值法测量蜻蜓的翅膀变形

提出一种使用梳状条纹插值法测量昆虫运动的方法 ,并实现了对扇动中的蜻蜓翅膀的弓形变形和扭转变形的测量。结果表明在扇翅运动中蜻蜓翅膀产生较大的弹性变形。这种测量可以帮助流体力学建立更为精确的翅膀模型 ,从而对蜻蜓飞行中的升力来源给出更为精确、科学的解释     

智能化的精密浊度仪

本文介绍了以MCS-51单片机为核心的液体浊度仪的基本原理,并详细介绍了光电探测电路、数据采集电路,单片机及外围电路以及系统软件设计。该仪器测量精度高,测量范围宽、抗颜色干扰性好,主要技术指标均满足中国药典(1990年版)规定的对药品浊度的测量要求。