基于白光干涉的纳米级生物膜层厚度测试的研究
提出了利用光学干涉原理在光纤传感器端面上直接测量生物免疫反应的方法,能够测试到纳米级厚度生物膜层的亚纳米级厚度增加量.将生物膜(如抗原)固定在光纤探针端面上,入射光在光纤-生物层、以及生物层-空气的界面处两次反射,由于两束反射光之间存在光程差,所以产生干涉现象,通过分析干涉谱线可以测量出抗原层的厚度.当抗原和抗体发生免疫反应后,生物膜层的厚度产生变化,干涉谱线产生移动,通过检测干涉谱线的移动来判断样本溶液中是否存在待测抗体.能够测试出亚纳米级生物膜厚度的增加量.给出了测试曲线.该方法测试精度高,结果可靠,测试系统简单,具有较强的实用性,并能够进行实时测量.
光切法三维测量在逆工程中的问题分析
从实际应用的角度出发,对现今光切法三维测量技术应用于逆工程领域中的测量速度与精度的统一、测量数据的完整性与正确性、测量数据的可视化等关键问题进行了论述,并结合实例给出了各自的改进方案.通过将软、硬件进行有效结合,在不影响精度的前提下有效地提高了速度;通过对称放置双CCD,保证了数据的完整和测量精度;采用由粗至精消除误差点的方法,保证了数据的正确性.实验结果表明,研究结果对工程应用具有实际指导意义.
利用共焦成像原理实现微米级的三维轮廓测量
以普通光学成像透镜取代显微物镜,以针孔阵列(500×500)取代单针孔,实现了全场并行共焦测量.在数据处理上,采用了内插值三维重构算法,以及二次曲面拟合的系统误差校正算法,可以在较大的采样间距下获取较高的测量精度.实验表明,系统的最大横向测量范围为5 mm×5 mm,横向测量精度约为13 μm,纵向测量精度约为5 μm,因此可大大提高测量视场及测量速度.
表面平整度测量的新方法研究
介绍了用反射干涉频谱法测量透明或半透明薄膜表面平整度的方法,薄膜厚度的测量范围约在0.2~20 μm(小于20 μm)之间.在对二氧化硅薄膜的测试中,该测试方法与椭圆偏振仪的测试结果相比较,其纵向测量误差小于2 nm.通过光纤传感器在薄膜上的移动,对薄膜上各点的反射光谱进行分析,得到各点的厚度.通过步进电机的移动,连续测量膜上不同点的厚度,从而获得薄膜的表面形貌.该方法对薄膜无破坏作用,且无需测量干涉条纹,与其他的非接触式测试方法相比较,具有无横向测试范围限制、测试系统结构简单、测试精度高、测试结果可靠的特点,因此有较强的实用性.
ispLSI1032在激光多普勒测速仪中的应用
文章提出一种基于ISP技术实现激光多普勒测速仪的新方案,使用ABEL-HDL语言完成了激光多普勒测速仪数字器件的逻辑设计,将所设计的程序下载到器件ispLSI1032,实现预期功能。同时,器件的高密度性和可编程性提高了硬件电路的集成性、可靠性及保密性。
投影莫尔技术应用于静态物面微小变形测试的研究
物面微小变形测试在电子制造、逆工程等领域具有重要意义.本文一改传统机械式相移结构,设计了一种全新的投影莫尔三维轮廓投影成像测试系统.首次利用计算机实时控制变光源实时控制相移,大大提高了系统测试速度(全场测量4~8sec.).采用垂直投影,双CCD倾斜成像机构,提高了光场的均匀性和可测物范围(测量面积最大可为300300mm2).另外该系统还具有光强照明均匀性好等优点.系统测量精度可达40μm.文中详细分析了系统关键技术,并给出了具体实验结果.结果表明系统的设计原理是成功的.
利用狭缝的共焦测量系统
提出了利用狭缝进行三维轮廓测量的共焦测量方法,应用数字图像处理的方法解决了测量中的有效点标定问题,并通过硬币图案花纹的测量对该方法进行了验证.
一种微透镜-针孔阵列合成器件的制作方法
微透镜阵列与针孔阵列的组合光学器件是全场共焦检测中的一个关键器件,微透镜中心与针孔中心要求严格对准,相应的装配对准精度应控制在几微米之内,本文给出了一种可进行5自由度高精度调节,并利用光学显微镜进行实时监测的对准方法。
光纤频谱仪测试膜厚的新技术研究
在'Y'型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的玻璃片,入射光在薄膜层的上下表面处两次反射,由于光程差的存在,反射光会发生干涉.不需要测量干涉条纹,根据Fresnel反射定律,仅通过对反射光谱的分析计算,可以测出薄膜的厚度以及折射率.该方法测量精度高、速度快、对薄膜无破坏作用.膜厚测量范围为0.5至几十微米,测量误差小于7nm.
变光源相移投影莫尔3维轮廓测量方法和系统
利用计算机实时控制变光源相移技术,设计出一种新的投影莫尔3维轮廓投影成像测试系统,使系统的测试速度大幅度提高.采用垂直投影和双CCD倾斜成像机构,消除了反光和阴影,光强照明均匀,测量面积可达350mm×350mm,系统测量精度达到40μm.试验结果表明,所提出的方法和系统为大面积物体3维轮廓快速测量提供了一种有效途径.












