学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

激光共聚焦信号处理及控制技术的研究

作 者: 沈金华
导 师: 刘国栋
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学与技术
关键词: 共聚焦显微 表面形貌测量 数据采集
分类号: TH744.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 66次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


产品的小型化和精密化,使得人们对表面轮廓形貌测量的要求日益迫切。共聚焦显微技术有效地解决了高分辨率、非接触式测量的问题,能够实现光学层析,并通过计算机合成三维立体图像,从而成为医学、生物学以及工业等领域的重要工具和研究手段。课题“激光共聚焦信号采集及控制技术的研究”是黑龙江省科技攻关项目“多光针表面形貌测量系统”中的一个子课题,主要目标是实现该系统的信号采集和控制技术,并进行了深入的研究。首先对差动激光共聚焦测量系统的原理进行了详细的介绍。设计了差动共焦光电信号探测系统、精密位移测量系统、显微视觉测量模块的信号采集及控制系统。其次对系统进行软件的整体设计,整个软件分为:共焦测量模块、精密视觉位移测量模块、显微视觉模块。共焦测量模块主要用于采集聚焦误差信号的输出值,利用输出值判定驱动物镜移动,进行大小两种量程的选择测量;精密视觉位移测量模块主要是将物镜的移动在线阵CCD上造成的像素位置变动转化为物镜实际的位移量;显微视觉模块主要是对显微视觉系统拍摄序列图像并进行处理。最后通过实验,对光电转换电路进行了调试,对信号进行了数据采集,对精密位移测量系统和显微系统进行了标定。结果表明该系统工作性能良好。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-16
  1.1 课题背景和意义  8-9
  1.2 共聚焦测量技术的研究和应用现状  9-15
  1.3 课题的主要研究内容  15-16
第2章 激光共聚焦信号采集及控制系统的设计  16-32
  2.1 差动共聚焦测量的基本原理  16-19
    2.1.1 共焦测量原理  16-17
    2.1.2 差动共焦测量原理  17-19
  2.2 激光共聚焦信号采集及控制系统的总体设计  19-31
    2.2.1 测量系统原理  19-20
    2.2.2 光电信号探测系统  20-28
    2.2.3 差动共焦测量系统  28-29
    2.2.4 精密视觉位移测量系统  29-30
    2.2.5 显微视觉系统  30-31
  2.3 本章小结  31-32
第3章 激光共聚焦信号采集及控制系统的软件设计  32-44
  3.1 差动共焦测量模块  32-38
    3.1.1 聚焦信号的采集  32-35
    3.1.2 轴向运动控制  35-37
    3.1.3 差动共焦测量的闭环控制  37-38
  3.2 精密视觉位移测量模块  38-42
    3.2.1 线阵CCD的选择  38-39
    3.2.2 线阵CCD采集系统  39-41
    3.2.3 光斑位置算法  41-42
  3.3 显微视觉模块  42-43
  3.4 本章小结  43-44
第4章 实验结果和分析  44-53
  4.1 聚焦误差信号采集  44-48
    4.1.1 针孔位置调节  44-46
    4.1.2 光电转换后续电路的调试  46-47
    4.1.3 信号采集  47-48
  4.2 精密位移测量系统的标定  48-51
    4.2.1 数据采集及处理  48-50
    4.2.2 位移测量系统的标定  50-51
  4.3 显微系统的标定  51-52
    4.3.1 像素当量的标定  51-52
    4.3.2 放大倍数的标定  52
  4.4 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-57
附录1  57-58
附录2  58-60
致谢  60

相似论文

  1. 基于WinCE平台的故障分析仪应用程序设计与开发,TP311.52
  2. 光探针测量系统中瞄准信号的检测与处理的研究,TH74
  3. 基于LAH032.905标准的汽车点火线圈终检系统研究,U472.9
  4. 基于MODBUS的发电厂数据采集系统的研究,TM621
  5. 基于信号完整性分析的高速数采卡设计,TP274.2
  6. 基于DSP的三维测头数据采集处理系统的研制,TP274.2
  7. 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
  8. 基于USB2.0的高速数据采集系统,TP274.2
  9. 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
  10. 节能与新能源汽车数据采集与高原适配技术探索研究,U469.7
  11. 基于DSP的水声信号采集系统研究,TP274.2
  12. 声学计算机键盘原理研究与实现,TP334.23
  13. 井下数据采集与传输方法研究,TE938
  14. 饥饿期粪肠球菌生物膜的形成及次氯酸钠溶液对其作用研究,R780.2
  15. 基于DSP的单频激光实时信号解调方法研究,TN911.3
  16. EAN脑保护与脑损伤修复三细胞模型系统中的星形胶质细胞形态特征,R651.1
  17. EAN脑保护与脑损伤修复三细胞模型系统中的内皮细胞及神经元形态特征,R651.1
  18. 不同充填技术对微渗漏影响的激光扫描共聚焦显微镜实验观测,R783
  19. 足球运动数据采集系统设计,TP212.9;TP274.2
  20. F企业借助 RFID 改善i产品生产数据采集研究及应用,TP274.2
  21. CAN总线技术在气象监测系统中的应用研究与实现,P409

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 物理光学仪器 > 激光仪器
© 2012 www.xueweilunwen.com