国家自然科学基金(51375136)
- 作品数：16 被引量：104H指数：7
- 相关作者：王永红杨连祥闫佩正王鑫胡悦更多>>
- 相关机构：合肥工业大学美国奥克兰大学安徽出入境检验检疫局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划安徽省国际科技合作计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学电子电信更多>>
- 微型光纤传像束内窥镜的物镜设计被引量：3
- 2018年
- 根据微型纤维软镜小尺寸、大视场的要求,分析其设计准则,采用"负-正"型反远距物镜作为初始结构,确定其为像方远心光学系统。通过理论计算和Zemax光学仿真软件的不断优化,最终设计出了一个工作波段在0.48μm^0.65μm,焦距为0.37mm,全视场90°,相对孔径为1∶4的微型光纤传像束内窥镜物镜。该物镜由4片透镜组成,包括1片负透镜、1片正透镜和1片双胶合透镜。设计结果表明:镜头总长3.89mm,最大横截面直径0.95mm,满足像方远心光学系统的初始设计要求,在奈奎斯特空间频率77lp/mm处的调制传递函数(MTF)近似为0.7,接近衍射极限,并且具有小尺寸、大视场、像质优良、结构合理、像面光照强度均匀等特点,符合微型纤维式内窥镜的使用条件。
- 朱晓冬叶兵李凯马伟东
- 关键词：应用光学光纤传像束物镜
- 基于4f的大视角剪切散斑干涉系统设计被引量：5
- 2015年
- 数字剪切散斑干涉技术在工业无损检测领域有广阔的应用前景,传统的迈克尔逊型数字剪切散斑干涉仪由于结构的限制,视场角很小,这限制了其在工程上的应用。介绍一种新型的大视角剪切散斑干涉系统,通过在成像镜头和CCD传感器之间嵌入4f光学系统来扩大其视场角,并实现镜头的外置。理论分析证明,视场角不再受到迈克尔逊结构的限制,仅仅取决于镜头的焦距和CCD传感器的靶面尺寸。设计并组建了一个大视场角迈克尔逊剪切散斑干涉系统,对比实验表明,在短的工作距离下实现了大视场的全场检测,在1m的测距下,新系统测量面积可达800mm×600mm,而传统的系统测量面积只有250mm×200mm。
- 冯家亚王永红王鑫吴思进杨连祥
- 关键词：无损检测大视角迈克尔逊干涉仪
- 基于散斑干涉的相位测量技术研究被引量：4
- 2016年
- 本文对几种基于散斑干涉方法的相位测量技术进行了研究与比较,包括时间相移法、空间相移法、空间载波相移法以及空间载波傅立叶变换法,分析和比较了这些方法的优缺点,并对时间相移法和空间载波傅立叶变换法进行了试验研究。
- 刘莹雪王永红高新亚孙建飞涂思琪
- 关键词：相位测量
- 高温下数字图像相关散斑最优成像探究被引量：11
- 2018年
- 为了测量材料在高温甚至超高温下的力学性能,采用数字图像相关方法,并研究其在高温下的最优成像。采取不同的散斑制作方法,同时加入不同颜色的高温漆,在不同的温度节点,外加不同光源及相应的滤波片,采集并观察图像是否具有良好的对比度。普通的单色光源在800℃以后会逐渐失效,无法获取图像,而紫外光在1 200℃时依然可以获取较好的图像,且直接利用试件本身颜色作为底色效果更佳。采用紫外光照明可以实现DIC在高温环境下的测量。同时利用黑色或者蓝色散斑直接喷涂在试件上有着最佳的对比度,要优于常规的散斑制作方法。
- 胡悦王永红鲍思源胡慧然闫佩正
- 关键词：数字图像相关高温测量紫外光散斑
- SU-8光刻胶应变分布光学全场检测方法被引量：3
- 2016年
- 由于SU-8光刻胶的内应力将会影响高深宽比结构的全金属光栅的制作质量,本文针对近年来SU-8光刻胶应力测量困难的情况,提出了一种基于激光剪切散斑干涉技术的SU-8光刻胶应变分布测量的新方法。该方法通过对被测胶体加载前后两幅干涉图像的处理,直接得到被测胶体结构的全场应变分布情况,由胶体的应变变形数据即可反映出内应力的变化和分布趋势。同时使用ANSYS有限元分析软件对同一被测胶体进行应变仿真模拟研究,获得胶体结构的变形场仿真数据。组建了实验系统,进行了实验验证,结果表明:实际测量变形量约为1.189μm,仿真的最大变形量为1.088μm,测量误差在允许范围内,且测量的形变趋势与仿真模拟结果相一致,表明激光剪切散斑干涉技术可应用于SU-8光刻胶的应变分布全场无损检测。
- 王鑫王永红吕有斌卢怡如涂思琪
- 关键词：SU-8光刻胶应力分布仿真模拟
- 基于狭缝光阑的剪切散斑干涉动态测量被引量：13
- 2015年
- 为了精确、实时地测量物体表面的动态形变,提出了基于狭缝光阑的空间载波剪切散斑干涉系统。该系统通过倾斜迈克尔逊干涉仪的一个平面镜来产生剪切量和载波频率,实现空间频谱的移动;采用一个可调节的狭缝光阑控制散斑大小和空间频谱宽度。基于傅里叶变换与反变换在空间频率域上提取所需的频谱并计算相位图,最后通过一幅干涉条纹图得到相位分布信息。采用该系统对一个中心加载、四周固支的薄铝板进行了动态测量,分析了光学系统参数对测量结果的影响。结果表明,采用像素尺寸为4.65μm×4.65μm的高分辨率相机,焦距为8mm的成像镜头,设置剪切量为25mm,狭缝光阑X方向的尺寸为1mm时,可得到高质量的剪切散斑相位图。该方法可以在25frame/s的采集速度下,以43.6°的视场角实现动态形变的测量,可测形变峰值为0.5~30μm。
- 王永红冯家亚王鑫刘佩李骏睿杨连祥
- 关键词：迈克尔逊干涉仪
- 基于偏转法的物体三维形貌测量被引量：1
- 2014年
- 基于数字散斑干涉测量技术,组建一套基于偏转法的物体三维形貌测量系统。首先,通过精密旋转平台使被测物体偏转微小角度,在其表面引入包含该物体形貌信息的弯曲干涉条纹。然后由散斑干涉条纹图提取其相位分布,对滤波后的包裹相位图进行相位解包裹运算,得到相位的真实分布图。最后根据相位分布与物面高度的关系求解出被测物体的高度信息。实验结果表明采用偏转法的散斑干涉技术可以实现物体三维形貌测量,具有测量精度较高、易于实现等优点。
- 马蛟王永红安东张浩孙建飞
- 关键词：电子散斑干涉
- 基于平滑样条拟合的相位图像滤波评价方法被引量：12
- 2018年
- 在散斑干涉测量中,散斑相位图存在大量散斑噪声,需要对其进行滤波处理。但是,目前存在的滤波评价指标不适用于对单一图像持续滤波过程的判断,难以实现滤波过程的自动化。提出一种基于平滑样条拟合的滤波评价方法,通过对滤波过程中相位图的相位分布进行平滑样条拟合并计算其均方根误差,实现对滤波效果的定量分析,以及对持续滤波过程中的图像滤波完成情况的判断,并采用散斑干涉测量中的实验图像对所提方法进行实验验证。实验结果表明,该方法能有效判断散斑相位图是否滤波完成。最后通过对该方法判断的滤波完成图像进行解包裹处理,进一步验证了该方法的有效性和普适性。
- 赵琪涵王永红高新亚孙方圆闫佩正杨连祥
- 基于高速数字图像相关的人车碰撞伤害实验研究被引量：7
- 2017年
- 为了完善行人与汽车前端碰撞伤害的评估方法,将数字图像相关(DIC)技术引入人车撞击实验。利用高速摄像技术获取人头模拟器与车头碰撞过程中的高速三维视频图像,采用了DIC方法实现碰撞过程中头部伤害度指数(HIC)的计算;再现碰撞过程中人头的碰撞过程及扭转受力情况,实现了人头撞击运动轨迹、加速度、冲击力和扭转角速度、角加速度的定量计算,以及对人头碰撞的多维度伤害评价;利用DIC技术,同步获取了碰撞过程中汽车前盖的三维变形精确数据,对优化汽车设计及碰撞保护具有重要的实用价值。进行了头部撞击的DIC测量实验。实验结果表明,DIC方法可以很好地应用到人车碰撞的试验评估中,并获得准确全面的碰撞数据结果。
- 王永红但西佐胡悦陈钧徐冰
- 关键词：行人碰撞
- 数字图像相关测量关键技术研究
- 数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)方法是一种基于数字图像处理和数值分析的非接触式全场光学测量方法，最早在20世纪80年代提出并不断发展。与其它流行的全场光学测量方法(如光弹性，激...
- 但西佐
- 关键词：三维形貌数字图像相机标定
- 文献传递
