摘要：介绍了一种采用单片机电路及一定的视频信号处理电路构成的显微物体测量与演示系统 ,详细分析了其硬件、软件原理与实现方法。

摘要：为实现织针类细小零件的反求建模,提出了一种基于显微测量的建模方法。从分析织针设计参数入手,按照其特点进行数据分类,通过数码显微放大配合相机景深功能依次对其进行数据采集,通过参数优化与调整,拟合曲线,得到适合造型的曲线,最后利用典型的重构方法完成织针的反求建模。通过建模误差分析,其建模误差不超过0.02mm,符合精度误差要求,证明该方法可以有效地解决细小或不规则零件数据采集和重构中遇到的困难。

摘要：设计了一种适用于光滑表面的调制度显微测量系统,系统包括两个远心镜头、一个半透半反镜、一个显微物镜、一个CCD相机和一个DMD数字投影仪。由远心镜头和显微物镜结合将数字投影仪产生的条纹图像成像到显微物镜物面,得到虚拟的标准条纹图,待测表面对该虚拟条纹图的反射像将沿显微物镜光路返回进入CCD像平面,待测物体在高精度一维平移台的控制下沿光轴移动,根据相移算法可以从获取的条纹图中计算出每个位置的图像调制度,通过查找调制度最大值对应的位置,即可完成待测物点的三维形貌测量。实验结果表明该显微调制度测量方法能获得高精度面形,特别适用于微小形貌剧烈变化物体面形测量。

摘要：考虑获知SU-8胶的光弹性性能有利于拓展其在微纳米领域中的应用范围,本文设计了材料应力光学系数显微测量光路,完成了SU-8胶应力光学系数的测量实验。首先,基于光弹性原理设计了测量光路,推导了求解应力光学系数的计算公式;然后,根据所设计的光路搭建了应力光学系数显微测量实验装置,在SU-8胶试样光弹性条纹的单个半级数范围内进行了单向拉伸实验;最后,利用Matlab提取实验照片组中光强值信息,得到了不同拉力下透过SU-8胶试样的单色光光强值,计算求解出了SU-8胶的应力光学系数。实验结果以及测量公式计算显示,SU-8胶的应力光学系数为(3.007±0.149)×10–11 m2/N,大于光学玻璃等材料的应力光学系数,也远大于二氧化硅等MEMS领域常用材料的应力光学系数。实验结果可为以SU-8胶为材料,通过光弹性原理进行微力测量的微探针、微夹钳等的设计与制作打下基础。

摘要：传统的显微测量视场小,操作繁琐,读数与定位存在人员的主观误差。针对这些缺点,设计了一种机器视觉与显微测量相结合的测量系统。该系统利用显微镜和视频显示的放大作用,光栅测微仪测量的精准性,实时检测被测工件的倒角位置,在人工干预下实现了高精度测量。对一般的测量显微镜进行改装,采用双屏幕显示。既有效的利用了摄像机的分辨率,使测量视场可以满屏显示,又使得计算机进行倒角测量的同时可以采集并显示其它参数测量模块的数据,实现一机多用,因此具有较高的性价比。对特殊工件尺寸的精密测量具有实用价值。

摘要：为弥补普通光学显微镜照明系统的不足,针对一般三维微结构的显微成像,提出并设计了一个可实现实时调节的三向光纤照明成像观测系统。系统采用计算机、D/A卡、驱动电路等硬件以及自主研制的控制软件,实现对任一光源的光强进行稳定连续的实时调节。通过自主设计的机械结构将光源、光纤、耦合头以及显微镜连接为一整体,实现光束入射方向、入射角和入射距离的任意调节。与通常的底部透射光照明系统进行实验比较,成像质量显著提高,不仅可以清晰观察目标对像的表面结构,还能得到立体感强的三维图像。针对面阵CCD显微测量系统的标定和标定误差问题,提出了螺旋微缝标定法。将螺旋测微计两铁钻形成的微缝作为标定的样本,配以适当的观测手段和计算方法,有效地消除或减小了各种误差,提高了系统的标定精度。通过系统标定和测量比较,系统的标定精度达到±0.0015μm,测量精度达到±1μm。实验结果表明,螺旋微缝标定法可以基本满足CCD测量系统标定的要求。

摘要：为检测光纤传像器件的疵点面积,提出了一种检测微小疵点面积的算法。首先根据疵点面积大小确定显微物镜放大倍数和十字分化板的精度;用CCD(电荷耦合器件)采集图像,该图像经十字分化板标定后得出单位像素面积。然后采用最大熵法确定图像分割阈值,经边缘检测得到疵点的像素数,从而计算出疵点面积。该系统由软硬件两部分组成,硬件部分卤钨灯的光经积分球后得到漫射光源,使用CCD相机和图像采集卡得到图像,软件部分介绍了图像处理算法及eV ision二次开发,并对实验数据进行了误差分析。实验结果证明:该方法准确可靠,精度可达到1×10-10m2,能够满足疵点面积测量要求。

摘要：微分干涉相衬显微测量术在生物医学、材料科学等领域中有广泛应用 ,其中偏振分光棱镜设计是关键技术之一。对应用于微分干涉相衬显微系统中的偏振分光棱镜 Nomarski棱镜的主要参数之间的关系进行分析 ,并做了设计计算 ,得出了一些有实用价值的结论 ,使 Nomarski棱镜的设计更简便 。

摘要：针对原有万能工具显微镜存在的瞄准麻烦、读数过程烦琐、人员主观误差相对较大、长期工作劳动强度大等缺点,设计了一种对万能工具显微镜进行改造而成的二维精密测量系统;该系统引入了机器视觉技术进行自动测量对准,采用光栅传感器提供坐标系以检测尺寸,既保持了原有仪器的准确度高、抗干扰能力强、长期稳定性好、应用范围广等优点,又提高了测量的自动化水平,同时具有较高的性价比;该系统很适合工业上零件的精密测量,具有较高的应用价值和广泛的应用前景;文中设计的测量系统测量范围为25mm×25mm,其测量精度可达5μm。