光谱共焦显微镜的线性色散物镜设计 被引量：21

1

作者 刘乾 杨维川 +1 位作者 袁道成 王洋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2473-2479,共7页

由于色散物镜轴向色散与波长间的非线性会导致仪器整体性能下降,本文研究了光学系统轴向色散与透镜组之间的关系,推导了轴向色散的传递公式。为得到较大的线性轴向色散,根据轴向色散的传递公式提出了一种正负透镜组均采用线性色散光焦... 由于色散物镜轴向色散与波长间的非线性会导致仪器整体性能下降,本文研究了光学系统轴向色散与透镜组之间的关系,推导了轴向色散的传递公式。为得到较大的线性轴向色散,根据轴向色散的传递公式提出了一种正负透镜组均采用线性色散光焦度组合且正负透镜组分离的镜头结构。光学优化设计表明,具有正负透镜分离结构的色散物镜可以得到低的球差和大的轴向色散,而且具有较大的工作距离。设计的色散物镜在430～710nm得到了1mm的轴向色散,轴向色散与波长之间的相对非线性度为4.6%,灵敏度的波动量小于整体的1/3,优于之前的研究。采用所设计的色散物镜,光谱共焦显微镜能够得到优于0.3μm的轴向分辨率和优于5μm的横向分辨率,满足精密测量的需求。 展开更多

关键词 光学设计 光谱共焦显微镜 色散物镜 位移传感器

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光谱共焦位移传感器的色散物镜设计 被引量：14

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作者 刘乾 杨维川 +1 位作者 袁道成 刘波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期131-135,共5页

光谱共焦位移传感器具有精度高、适应性强等特点,传感器的关键部件是产生轴向色散的物镜。本文对传感器的工作原理进行了分析,推导了计算物镜光学参数的公式,并依据此公式计算结果设计物镜,得到了满足设计指标的物镜,且与理论计算相符... 光谱共焦位移传感器具有精度高、适应性强等特点,传感器的关键部件是产生轴向色散的物镜。本文对传感器的工作原理进行了分析,推导了计算物镜光学参数的公式,并依据此公式计算结果设计物镜,得到了满足设计指标的物镜,且与理论计算相符。传感器的工作波长范围是500~700nm,设计的色散物镜利用高色散玻璃和双胶合透镜达到了1mm的量程,配以合适的光谱仪,传感器分辨率优于1μm。物镜使用齐明透镜和双胶合透镜减小球差,使得各波长的最大球差约为0.6μm,满足物镜精度要求。 展开更多

关键词 位移传感器 光谱共焦 光学设计 色散镜头

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光谱共焦显微镜中色散物镜材料的优化选择 被引量：10

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作者 刘乾 杨维川 +1 位作者 袁道成 刘波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期111-117,共7页

色散物镜是光谱共焦显微镜的关键组件,其轴向色散线性度和色散范围会影响光谱共焦显微镜的性能。在线性轴向色散的理论基础上,研究了优化选择材料组合的方法,给出了优化模型和求解方法,得到了具有最大色散的材料组合及其光焦度分配,并... 色散物镜是光谱共焦显微镜的关键组件,其轴向色散线性度和色散范围会影响光谱共焦显微镜的性能。在线性轴向色散的理论基础上,研究了优化选择材料组合的方法,给出了优化模型和求解方法,得到了具有最大色散的材料组合及其光焦度分配,并使用光学设计软件对优化结果进行了模拟。模拟结果表明,使用本文优化方法得到的材料组合,波长与轴向色散成线性关系,而且具有最大的轴向色散。使用得到的最大色散材料组合进行色散物镜设计,得到了较好线性度的色散物镜,并具有较短的有效焦距。本文给出的优化选择材料组合的方法可以为设计光谱共焦显微镜提供指导,有效缩短镜筒长度,提高光谱共焦显微镜的性能。 展开更多

关键词 光学设计 色散 光谱共焦显微镜 材料优化

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线性色散设计的光谱共焦测量技术 被引量：9

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作者 刘乾 王洋 +1 位作者 杨维川 袁道成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期52-57,共6页

研制了高精度的光谱共焦位移测量系统并完成相关测试。基于色差理论和材料优化选择设计一种色差与波长成线性关系的色散物镜,有助于平衡系统在全测量范围的灵敏度。理论分析了系统参数对系统的影响规律,计算了针孔尺寸与系统的分辨率和... 研制了高精度的光谱共焦位移测量系统并完成相关测试。基于色差理论和材料优化选择设计一种色差与波长成线性关系的色散物镜,有助于平衡系统在全测量范围的灵敏度。理论分析了系统参数对系统的影响规律,计算了针孔尺寸与系统的分辨率和信噪比的关系,给出了参数优化结果。利用设计的线性色散物镜和参数优化结果,构建了光谱共焦测量系统,完成了系统的校准、测试和应用研究。结果表明,系统的轴向测量范围达到1 mm,分辨力优于0.5μm,全程测量误差小于2μm,符合设计要求。 展开更多

关键词 光谱共焦 光学设计 色差 精密测量 位移传感器

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激光非接触式表面粗糙度兼位移测量研究 被引量：4

5

作者 伏德贵 庞英伯 +1 位作者 袁道成 杨维川 《计量与测试技术》 2000年第3期8-9,共2页

本文采用先进的光纤光学及图像处理技术 ,对激光作用于工件表面的反射光能分布进行研究 ,探讨表面粗糙度与散射光能分布的关系 ,并研制了测试装置 ,通过该测试装置的实验结果表明 ,该装置能实现表面粗糙度及位移的非接触测量。

关键词 非接触式 表面粗糙度 测量 位移

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DY-YOLOv5:基于多重注意力机制的航拍图像目标检测 被引量：2

6

作者 赵鑫 陈里里 +1 位作者 杨维川 张程旺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期183-191,共9页

针对无人机航拍图像中目标小、尺度不一和背景复杂等导致检测精度低的问题,提出一种基于改进YOLOv5的无人机航拍图像目标检测算法DY-YOLOv5。该算法在检测头部分利用具有多重注意力机制的目标检测头方法Dynamic Head,提升检测头在复杂... 针对无人机航拍图像中目标小、尺度不一和背景复杂等导致检测精度低的问题,提出一种基于改进YOLOv5的无人机航拍图像目标检测算法DY-YOLOv5。该算法在检测头部分利用具有多重注意力机制的目标检测头方法Dynamic Head,提升检测头在复杂背景下的检测表现。在原模型neck部分增加一次上采样和Concat操作,并执行一个包含极小、小、中目标的多尺度特征检测,提升模型对中、小目标的特征提取能力。引入密集卷积网络DenseNet,将其与YOLOv5s主干网络的C3模块进行融合,提出C3_DenseNet模块,以加强特征传递并预防模型过拟合。在VisDrone2019数据集上应用DY-YOLOv5算法,平均精度均值(mAP)达到了43.9%,较原YOLOv5算法提升了11.4个百分点。召回率(Recall)为41.7%,较原算法提升了9.0个百分点。实验结果证明,改进算法显著提高了无人机航拍图像目标检测的精度。 展开更多

关键词 目标检测 YOLOv5 多重注意力 密集连接 多尺度特征

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Matlab在形位公差评定中的应用 被引量：1

7

作者 杨维川 《计量技术》 2003年第4期58-59,共2页

本文介绍了Matlab在形位公差评定中的几例应用

关键词 MATLAB 形位公差 评定 科学计算语言 数据处理 几何量测量

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基于光谱共焦测量原理的波形弹簧自由高度检测技术分析

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作者 杨林林 谭骏 杨维川 《工具技术》 北大核心 2023年第12期159-163,共5页

为解决波形弹簧人工检测效率低、检测精度差等问题,提出了一种基于光谱共焦测量原理的波形弹簧自由高度检测方法。该方法利用光谱共焦位移传感器与精密机械转台组成旋转扫描测量系统,在自由状态下实现对波形弹簧表面轮廓扫描测量,并针... 为解决波形弹簧人工检测效率低、检测精度差等问题,提出了一种基于光谱共焦测量原理的波形弹簧自由高度检测方法。该方法利用光谱共焦位移传感器与精密机械转台组成旋转扫描测量系统,在自由状态下实现对波形弹簧表面轮廓扫描测量,并针对其轮廓特征提出一种等步距窗口移动的峰值提取算法,完成了波形弹簧所有波峰峰值点的精确提取,最终实现对波形弹簧自由高度的精确评定。与传统人工测量方法相比,本方法的测量效率提高200%以上,测量精度由0.01mm提高到0.003mm,对波形弹簧工艺参数的优化以及制造性能的提升具有重要意义。 展开更多

关键词 波形弹簧 光谱共焦 峰值提取 自由高度

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基于二维影像测量的全自动检测装置研发

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作者 谭骏 杨林林 +1 位作者 杨维川 王德龙 《工具技术》 北大核心 2023年第2期123-126,共4页

小型回转类零件尺寸小、待检特征多样,通常只能采用手工检测,存在检测效率低、耗时长等问题。通过分析此类零件的检测需求和待测特征,采用二维影像测量的方式,研发了一款集自动上料、快速测量、结果判定及分拣功能于一体的全自动检测装... 小型回转类零件尺寸小、待检特征多样,通常只能采用手工检测,存在检测效率低、耗时长等问题。通过分析此类零件的检测需求和待测特征,采用二维影像测量的方式,研发了一款集自动上料、快速测量、结果判定及分拣功能于一体的全自动检测装置,可在实现多特征的同时进行高效测量。通过更换不同的上料机构,还可实现对同类零件的自动化检测。该装置已正式投入现场生产检测,使用效果良好,为小型回转类零件的批量自动化检测提供了技术保障。 展开更多

关键词 回转零件 二维影像测量 自动检测

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三维极坐标测量技术研究 被引量：1

10

作者 袁道成 杨维川 +1 位作者 李云飞 蒋家东 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期424-426,共3页

为了解决非接触测量球面的盲区问题，实现球面上小孔位置测量，研制了三维极坐标测量原型样机。分析了三维极坐标测量技术在测量原理、工件坐标系建立、测头应用、温度特性及误差传递等方面的特点。结果表明三维极坐标测量方法适合应用... 为了解决非接触测量球面的盲区问题，实现球面上小孔位置测量，研制了三维极坐标测量原型样机。分析了三维极坐标测量技术在测量原理、工件坐标系建立、测头应用、温度特性及误差传递等方面的特点。结果表明三维极坐标测量方法适合应用非接触光学测头，有利于提高三维坐标测量精度。 展开更多

关键词 计量学 坐标测量 三维极坐标 非接触 精度

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一种基于圆度仪的平行度、平面度测量方法

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作者 杨维川 王宝瑞 袁道成 《计量技术》 2003年第2期9-11,共3页

本文介绍了一种基于圆度仪的平行度、平面度测量方法 ,对于零件圆形端面可实现无盲区测量 ,对Φ5 0mm端面测量扩展不确定度 (k =2 )为 0 2 μm。

关键词 圆度仪 平行度 平面度 测量 原理 导舅直线度 倾斜修正 不确定度

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基于图像处理的便携式端面间隙测量系统设计 被引量：1

12

作者 刘波 杨维川 +2 位作者 袁道成 蒋家东 刘乾 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期82-83,86,共3页

产品装配过程中,有效地控制装配间隙至关重要。设计了基于图像处理的装配现场端面间隙便携式测量系统,包括硬件组成和软件实现。对金属工件间隙和非金属工件间隙的多次测量数据进行分析,实验结果表明:设计的测量系统测量不确定度在3.9μ... 产品装配过程中,有效地控制装配间隙至关重要。设计了基于图像处理的装配现场端面间隙便携式测量系统,包括硬件组成和软件实现。对金属工件间隙和非金属工件间隙的多次测量数据进行分析,实验结果表明:设计的测量系统测量不确定度在3.9μm内。 展开更多

关键词 端面间隙 便携式测量 图像测量

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基于整球定心法的球面向心孔测量误差分析

13

作者 钟文勇 王平 杨维川 《自动化应用》 2018年第10期47-48,52,共3页

整球定心法测量球面向心孔具有测针配置简单、检测安全性好、检测效率高等优点,但其测量精度往往受到孔缘加工形状的影响。研究通过构建孔缘形状对测量误差的影响模型,分析了孔缘尺寸变化、测针直径等因素对向心孔测量精度的影响情况。... 整球定心法测量球面向心孔具有测针配置简单、检测安全性好、检测效率高等优点,但其测量精度往往受到孔缘加工形状的影响。研究通过构建孔缘形状对测量误差的影响模型,分析了孔缘尺寸变化、测针直径等因素对向心孔测量精度的影响情况。通过实验对比和理论分析,得出通过控制孔缘非对称性形态和采用较小直径测针可以有效减少测量误差。 展开更多

关键词 向心孔 整球定心法 孔位角 测量误差

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曲面小孔精密测量系统软件结构及其实现

14

作者 杨维川 袁道成 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2003年第5期72-75,共4页

曲面小孔测量系统是为解决球面小孔孔位测量而研制的一套专用测量设备。分析了该测量系统的软件系统结构及其用VC++6.0的实现方法,配合相应的硬件该软件可以较好地解决曲面小孔孔位测量问题,极大地提高了测试效率。

关键词 小孔 曲面 精密测量 软件系统结构

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一种基于圆度仪的平行度、平面度测量方法

15

作者 杨维川 王宝瑞 袁道成 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第7期54-56,共3页

介绍了一种基于高精度圆度仪的平行度、平面度测量方法。对于零件圆形端面可实现无盲区测量 ,对5 0mm端面测量 ,扩展测量不确定度 (k =2 )可达到 0 .2 μm ,解决了高精度平面度、平行度的测量问题。

关键词 平行度 平面度 测量方法 圆度仪 无盲区测量 不确定度

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ZEISS UMESS万能测量软件的参数化编程

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作者 杨维川 《计量技术》 2003年第1期30-32,共3页

本文介绍了基于ZEISSUMESS万能测量机软件的参数化编程方法

关键词 ZEISS-UMESS万能测量软件 参数化编程 三坐标测量机 PCM参数控制管理器

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一个科技服务结硕果的奶牛冷配站

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作者 杨维川 《中国奶牛》 1991年第6期15-16,共2页

宁夏银川市畜牧站,从1984年开始,派技术干部到市郊银新乡丰登村开展畜牧科技咨询服务,设点推广奶牛冷配技术,得到了上级部门的支持,受到当地村民的热情欢迎,经过几年努力,促进了该村奶牛业的蓬勃发展。现将这一工作的基本经验,作简要介... 宁夏银川市畜牧站,从1984年开始,派技术干部到市郊银新乡丰登村开展畜牧科技咨询服务,设点推广奶牛冷配技术,得到了上级部门的支持,受到当地村民的热情欢迎,经过几年努力,促进了该村奶牛业的蓬勃发展。现将这一工作的基本经验,作简要介绍。为养牛户排忧解难设立冷配点 1984年以前,这一带户养奶牛配种都是本交,饲养奶牛多一点的户就得自己养1头公牛,利用率低,费用高。农户自养的奶公牛质量较差,影响其后裔的生产能力。没有饲养公奶牛的户,要把母牛拉到别处配种,费时、费劲、不方便。市畜牧站针对上述情况,为方便村民,促进奶牛业的发展。 展开更多

关键词 冷配 奶公牛 配种员 银新乡 输精 畜牧站 宁夏银川市 精液保存 情期受胎率 技术干部

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图像拼接技术在曲面孔位测量中的应用

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作者 杨维川 《中国工程物理研究院科技年报》 2006年第1期194-195,共2页

曲面孔位测量系统就是根据非接触测量机的测量原理，用两个转轴代替了测量机的x，y轴，即利用两个转轴定位零件上的小孔，用CCD摄像机作为瞄准装置，通过计算机来控制各运动轴的运动，并完成数据采集、图像处理、测量结果输出等功能，... 曲面孔位测量系统就是根据非接触测量机的测量原理，用两个转轴代替了测量机的x，y轴，即利用两个转轴定位零件上的小孔，用CCD摄像机作为瞄准装置，通过计算机来控制各运动轴的运动，并完成数据采集、图像处理、测量结果输出等功能，最终实现曲面孔位的自动或半自动测量，因此图像处理技术在整个测量系统中就成为一个与系统测量精度紧密相关的重要环节。 展开更多

关键词 图像处理技术 孔位测量 曲面 拼接技术 应用 测量系统 CCD摄像机 测量原理

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银川地区用黑白花奶牛改良本地黄牛的效果

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作者 杨维川 张玉忠 马学元 《中国奶牛》 1993年第1期32-32,共1页

宁夏银川地区饲养的黄牛属小型蒙古黄牛,体格小,产肉产奶性能低,使役能力也差。根据农业部关于《全国牛的品种区域规划》的通知精神,我们从1988年起对本地区的黄牛用黑白花奶牛进行改良试验,取得了明显的效果。一、地区自然条件银川属... 宁夏银川地区饲养的黄牛属小型蒙古黄牛,体格小,产肉产奶性能低,使役能力也差。根据农业部关于《全国牛的品种区域规划》的通知精神,我们从1988年起对本地区的黄牛用黑白花奶牛进行改良试验,取得了明显的效果。一、地区自然条件银川属西北内陆高原,年平均气温8.5℃,年降雨量平均200毫米左右,除个别地区扬水灌溉之外,几乎全部是自流灌溉,种植业发达,饲料资源丰富,有利于发展养牛业。二、杂交改良效果1988—1991年,我们利用引进的丹麦和北京、 展开更多

关键词 黑白花奶牛 银川地区 杂交改良效果 产奶性能 扬水灌溉 产肉 改良试验 区域规划 年平均气温 净肉率

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一种基于圆度仪的平行度、平面度测量方法

20

作者 杨维川 王宝瑞 袁道成 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期191-191,共1页

高精度坐标测量机单轴测量不确定度U95一般约为0．6μm，加上导轨直线度误差，则坐标测量机对平行度、平面度测量的扩展不确定度U95约在1μm。等厚干涉仪可解决高精度的平面度测量问题(如平晶的检定)，但平行度却缺乏更高精度的测量方... 高精度坐标测量机单轴测量不确定度U95一般约为0．6μm，加上导轨直线度误差，则坐标测量机对平行度、平面度测量的扩展不确定度U95约在1μm。等厚干涉仪可解决高精度的平面度测量问题(如平晶的检定)，但平行度却缺乏更高精度的测量方法，并且当测量须针对零件端面上的特定点位时，等厚干涉仪也无能为力。而在高精度圆度仪上，不需改动任何硬件和软件可以解决上述问题。圆度仪对圆端面平面度和平行度的测量是可通过工作台主轴旋转的圆周运动和横臂带动测头的径向运动来实现，测量数据点位呈几个同心圆分布。由于为了实现圆度仪上的多圈采点测量，必须在工件端面径向移动测头，这就将圆度仪横臂导轨的直线度和相对于主轴的不垂直度带入了平面度和平行度的测量中，使得这两项误差直接影响到最终的测量结果，因此必须加以修正。 展开更多

关键词 圆度仪 平行度 平面度 测量方法 误差修正

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