基于傅里叶变换的三正弦码标尺定位算法研究

研究了三正弦码标尺应用于电子水准测量中实现标尺自动化读数的定位算法.在频域通过提取特征谱线位置计算物像比及视距，利用其相位进行几何定位并获取各码条等效宽度.求解像面上首码字中各周期码的相位值，根据其组合确定标尺粗读；通过几何定位得到视准线与首码字的相对距离，与粗读相结合得到标高读数.实验测量准确度满足实际需要，表明了该算法的可行性.     

一种特殊码盘的制作工艺

1.引言本文介绍一种使用角度小于180°的特殊用途的编码码盘。为了使仪器小型化,设计者将其粗、精码道分别安排在码盘的对径圆周上,如图1所示。当码盘旋转时,对径上的光电读数头分别同时读取信号,组成完整的格     

杨氏模量实验中提高望远镜清晰度的方法

做杨氏模量实验时,由望远镜读标尺的读数是主要的测量内容,但往往在对望远镜调好后标尺读数仍不够清晰,其原因有二。一是进入望远镜镜筒的光,除来自标尺上的以外,尚有来自室内外其他方向的散射光影响标尺刻度与衬底的对比度,使清晰度下降。二是标尺上照度不够。可采取以下措施解决: 1.用黑纸做一个和望远镜的直径相同     

内调焦望远镜测距的讨论

现在在测定钢丝杨氏模量的实验中．广泛使用了内调焦望远镜，它的构造见图1．其特点是物镜口径大，且有一个辅助物镜，在镜筒内可以移动调焦，因而外形尺寸、最短视里大大缩小，观察图象清晰，该仪器分划板上除有中心的十字外，还有平行于中间水平线的上下两条刻线．图1该望远镜除主要用来读出标尺的读数外，还可以测出镜面至标尺的距离，提供的公式为D—50．4式中A为分划板上下丝读出的标尺的读数之差，50为视里常数，D为镜面至标尺的距离．下面就这一公式进行讨论．一、公式的导出设物镜LI的主平面为Ill、HI’（重合），焦点为FI和FI…     

利用读数显微镜测定液体折射率

介绍用JxD B型读数显微镜 (即镜筒附有标尺的移测显微镜 )测定液体折射率的方法。     

基于线阵探测器的单圈绝对轴角编码器

为了解决轴角编码器尺寸与角度分辨率之间的矛盾,同时提高编码器的响应频率,提出了一种基于线阵探测器的单圈绝对式光电轴角编码器.该编码器使用了一种新型单圈绝对式编码盘,整个码盘只有一个码道,粗码被直接刻在这个单圈的码道上,码盘图像经光学放大后被线阵探测器接收.利用FPGA控制电路将数据传送至计算机,并对数据进行译码处理,分别利用图像处理技术读取粗码和利用像素细分技术获得细码,两者相结合得到角度信息.通过该技术设计一个码盘直径为40 mm的绝对式轴角编码器,其分辨率为15位.     

一种基于视觉检测的管路流量监控系统

研究了一种基于视觉检测的管路流量监控系统。将玻璃浮子流量计连接到管路中,采用LED光源对其进行照明,采用视觉检测系统拍摄玻璃浮子流量计图像,计算机软件对图像进行显示和处理,得出流量计的流量读数,并进一步对流量数据进行存储、显示和统计。系统既实现了管路工作状况和流量的现场目视观测,同时在主控中心还可通过由系统软件提供的流量计图像和流量数据实现管路工作状况和流量的监控。论述了系统的工作原理,分析了系统的硬件组成,在实验室条件下搭建了实验系统。对标定算法、浮子位置的亚像素定位算法进行了论述,并进行了实验测试和分析。结果表明,该系统能够满足工业现场的工作需求。     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 6期试题解答分析 :滑线变阻器标尺不准 ,意味着滑动端所在位置的标尺读数不代表滑动端两边电阻之比 .实验中一旦找到合适位置 ,就不应再移动滑动端 .为此 ,采用非平衡电桥法 .电路如图 1所示 .先将变阻器滑动端置于中间附近 ,闭合 K1,调节电阻箱 ,使得电键 K2开合都不影响电压表的读数 ,这时电桥达到平衡 .记录电阻箱的电阻 R1.断开 K1,调换电压表和电阻箱的位置 .再闭合 K1,反复接通、断开K2 ,调节电阻箱 ,直至电压表读数不变 .记录这时电阻箱的读数 R2 .利用复称法公式求出电压图 1　电路图表内阻 RV.设滑线变阻器滑动端两侧的电阻…     

迈克尔逊干涉仪测波长的一种便捷方法

提出了迈克尔逊干涉仪测波长的一种便捷且精确的测量方法。利用自制的光电计数及电机控制装置,在短时间内无须任何数据处理便可由计数器直接读取待测光源波长值。该方法不仅实现了条纹的全自动计数,又简化了干涉仪繁复的读数环节,更消除了仪器的零点误差。     

基于双目视觉测距技术的导弹筒箱精确对接方法

当前导弹筒箱对接工作中普遍采用人工操作方法,通过目视指挥操作实现卡口对接,精确性差,步骤繁琐,效率低下。针对此问题,基于双目视觉测量技术提出了一种自动对接方法,利用双摄像头测量对接卡口的成像偏差,计算筒弹调整的距离和角度,实现筒弹支脚和对接卡口的准确对准。然后研究了系统测量误差,利用非线性回归拟合方法分析了误差计算公式,利用等距标尺设计了测量误差标定实验方案,并针对摄像头安装不便的问题,给出了中点延长安装方法和计算补偿方法,最后设计了筒弹自动化对接系统的基本结构。试验结果表明,该方法能够有效获取筒弹对接偏差距离和角度,为位置调整系统提供有效输入,从而实现导弹筒箱的自动对接。     

橡胶密封圈几何尺寸图像检测技术研究

目前油冷散热器件密封圈尺寸检测使用万工显人工目测方法,工作强度高,测量数据稳定性差。针对这种情况,提出了使用万工显、CCD相机、光栅和计算机搭建自动测量系统,实现了密封圈几何尺寸的检测。采用CCD相机替代万工显的目镜,由光学系统将被测密封圈的边缘成像于CCD靶面上,数字图像通过USB口传入计算机,实现图像采集,由固定于测量平台的光栅尺读取平台移动数据。采集密封圈6幅边缘图像,同时把光栅读数读入计算机。经过中值滤波、阈值分割、边缘检测等图像处理方法,结合光栅读数,经过坐标转换,得到了同坐标系下的所有图像边缘坐标,所有边缘坐标数据采用最小二乘法拟合圆,得出密封圈的半径值。实验数据表明,CCD测量系统均方差为0.0001mm,低于目测系统的均方差值0.0005mm, CCD万工显测量系统测量数据稳定性好。     

CCD航空相机动态分辨率检测系统设计

设计了一套CCD航空相机动态分辨率检测系统,系统入瞳直径D=200 mm,焦距f′=2 000 mm,视场角2ω=5°,利用光学设计软件Zemax进行仿真,设计结果表明,在奈奎斯特频率为40 lp/mm的情况下,调制传递函数曲线值均高于0.5。采用波差法校正由长焦距所引入的二级光谱,同时,引入分辨率尺的概念,将每一块单独的分辨率板采用拼接的方式制作成300 mm×24 mm的分辨率尺,令分辨率尺在电机的带动下作匀速直线运动来模拟动态目标。该测试系统的设计能够在模拟飞机飞行的状态下,对其动态分辨率进行检测,检测精度1″, 可广泛用于测绘、军事侦察和航空航天等领域。     

一维定态薛定谔方程的宏观模拟解法

将实验模拟法引入量子力学.设计了一个弦振动系统,这个系统的定态方程与定态薛定谔方程数学形式一样,为定态薛定谔方程的模拟解法提供了理论和实验途径.宏观模拟的结果为理解薛定谔方程提供了宏观类比. 关键词： 薛定谔方程 宏观模拟解法     

基于正交偏振双纵模的氦氖激光器纳米测尺系统

提出一种基于正交偏振双纵模的氦氖激光器纳米测尺系统,将双折射元件插入He-Ne激光器谐振腔内产生频率分裂效应,使激光器变成了频差可调的双频激光器。运用频率分裂、模竞争、双纵模功率调谐等激光物理效应和设定浮动阈值,研制了新型的激光器纳米测尺。以激光波长为尺子,具有可溯源性,在没有任何电细分的条件下达到了纳米量级的分辨率,与激光干涉仪的比对实验表明,该系统的分辨率为79 nm,量程为15 mm,线性度为5.4×10-5,标准差为380 nm。     

Readout of Images on Spatial Light Modulator Using Reading Light Supplier

A readout function of a reading light supplier (RLS) is demonstrated by reading out images from an optical addressable spatial light modulator (SLM). The RLS supplies reading light to the reading side of the SLM and transmits readout images from the SLM. The RLS consists of a fiber plate and a redirector which has micro conical-hollows. The RLS contrast, which is the intensity ratio of the reading light to the stray light, is 9.2 and the power efficiency of the reading light supply is about 5%. A writing pattern on the SLM is a checkered pattern of 5 mm×5 mm cells, and it is read out successfully using the RLS. The maximum contrast of the readout image is 1.9.     

High sensitive determination of laser-induced frequency shifts of ultracold cesium molecules

We experimentally present a technique for sensitively determining the laser-induced frequency shifts of the long-range molecular vibrational and rotational levels. The scheme relies on an optical frequency shifter, leading to two laser beams with a precise and adjustable frequency interval. A series of photoassociation spectra are recorded with both beams inducing molecular lines, whose peak separation provides an accurate frequency ruler to measure the frequency shifts of cesium molecular levels, which have not yet been observed in previous reports. The data are compared to theoretical predictions and show a good agreement.     

卧式杨氏模量测量仪

一种卧式杨氏模量测量仪,能横卧于实验桌上,可同时用光杠杆-望远镜法和千分尺法两种方法进行测量,并应用CCD电子显示系统,使望远镜的读数变的显而易见。     

Reflection-type confocal readout for multilayered optical memory

We present a multilayered optical memory for use in reading data with a confocal reflection microscope system. We use a recording medium in which photosensitive thin films and nonphotosensitive transparent films are stacked alternately. Since the photosensitive films are thinner than the depth of focus of the recording beam, the spatial frequency distribution of the recorded bit data is extended in the axial direction. The extended distribution overlaps the coherent optical transfer function of the reflection-type confocal microscope. Urethane-urea copolymer film is used as a photosensitive material. The recording and reading of two layers are demonstrated.     

Measurement of three components of a displacement vector using heterodyne holographic interferometry

A new method for measuring a displacement vector using a single hologram is discussed. The method realizes the measurement by observing the object through three or more points on the hologram using a single lens and by using a heterodyne technique to detect accurate phase differences. In order to establish the optimum optical system of this method, it is necessary to estimate the measuring errors caused by fringe reading error and optical setting error. These two errors are calculated for a typical optical system. On the basis of the results of the analysis, an experimental result was evaluated.     

快速生长超长定向碳纳米管阵列的制备及机理

 采用一种无模板的化学气相沉积法裂解金属有机物,以二茂铁为催化剂,二甲苯为碳源,利用单温炉加热装置在100 min内成功制备了2.7 mm超长定向碳纳米管阵列,生长速率高达27 μm·min^-1。运用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱对定向碳纳米管阵列进行形貌观察和表征,结果表明:制得的碳纳米管阵列具有优越的定向性和管结构,并且石墨化程度高。给出了快速生长超长定向碳纳米管阵列的优化制备条件,结合表征结果讨论了碳纳米管阵列的生长机制,认为超长碳纳米管阵列采用的是一种催化剂固定不动的开口生长方式,碳源和催化剂的连续供应保证了超长碳纳米管阵列的快速生长。