测量细铜线直径的方法

第37卷，增刊红外与激光工程2008年4月Vol.37SupplementInfraredandLaserEngineeringApr.2008

收稿日期：2008-04-23作者简介：崔建文(6)，男，河南潢川人，博士，主要从事光电测量技术研究。j

@激光衍射法细圆柱体直径测量系统

崔建文1，高振国1，张晗2

(1.哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001；

2.哈尔滨医科大学口腔医学院，黑龙江哈尔滨150001)

摘要：为了提高激光衍射法细圆柱体直径测量精度，根据光波的矢量特性建立了矢量测量模型，

提出了一种衍射花样处理方法，并研制了相应的测量系统。采用面阵CCD接收衍射花样，并使用二

维零相位滤波器、最小二乘法等方法对其进行处理。运用该装置测量细圆柱体直径时，克服了传统

方法测量细圆柱体直径时的原理误差，提高了测量精度。细圆柱体直径测量实验结果表明，基于改

进模型的光学衍射法的相对测量误差在0.5%以下，优于目前1%的水平。

关键词：激光衍射；细圆柱体直径；矢量模型；测量系统

中图分类号：O436.1文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(几何量)-0063-04

Systemofthincylinderdiametermeasurmentbylaserdiffraction

CUIJian-wen1,GaoZhen-guo1,ZhangHan2

(1.CollegeofAutomation,HarbinEngineeingrUniversicy,Harbin150001,China;2.CollegeofStomatology,HarbinMedicalUniversicy,Harbin150001,China)

Abstract:Toimprovemeasurementaccuracyofthincylinder′sdiameterbylaserdiffraction,anvector

modelwasestablished,anovelprocessingmetodofdiffractionpatternwaspresentedandthemeasurement

第２７卷第６期　２００２年１２月　武汉大学学报・信息科学版　Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖ０Ｉ．２７　Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．２００２　

文章编号：１０００—０５０Ｘ｛２００２）０６—０６４７—０５　文献标识码：Ａ　

基于ＣＣＤ拼接的细玻璃管直径测量技术　

仲思东　徐　锐　梅天灿　

（１武汉大学电子信息学院，武汉市珞喻路１２９号，４３００７９）　

摘要：提出了一种基于ＣＣＤ拼接技术的高精度直径测量方法。测量范围为１．２～２．２ｍｍ，测量精度为　ｌｐｒｎ，并阐述了其测量原理；对在显微放大情况下的相机标定、边缘定位等，进行了深入研究并分析了系统的　

测量精度；最后通过试验验证了所提方法的正确性。　关键词：直径测量；ＣＣＤ拼接；相机标定；边缘定位　中图法分类号：Ｐ２５８　

光纤连接器是光纤通信系统中使用量最大的　

光无源器件，而在光纤连接器中大量使用的细玻　

璃套管的外径的实时测量一直是生产过程中所面　

临的难题之一。因为这种玻璃套管的外径值为　

１．２～２．２ｍｍ，要求测量精度为２ｔｚｍ，同时应能实　

现实时测量，这正是现在各种测径方法所不能完　成的“空白”区域…。当前在玻璃套管生产过程　

中都是用工艺来保证外径的精度，这种方法所需　

的成本很高，而且不能进行实时在线监测。文献　

［２］提出了一种基于线阵ＣＣＤ的外径测量方法，　

但对于工件歪斜所引入的误差问题以及对于高速　

运动测量问题难以解决。因而，本文提出了一种　

基于面阵ＣＣＤ拼接技术的外径测量方法，实现了　

在玻璃管拉制过程中对玻璃管的外径进行实时在　

线的高精度测量。　

１　测量原理　

由于要求测量精度较高（测量范围为１．２～　

２．２ｍｍ），因此，考虑使用放大成像进行测量，但　

是放大成像后若采用单片面阵ＣＣＤ像感器接收　

必然引起视场与物空间分辨率之间的矛盾。为解　

决高分辨率、大视场的矛盾，笔者采用了两片　

ＣＣＤ的拼接技术【引。　

第８卷第Ｏ７期总第８７期　二０一。年四月·上半月刊　◎　Ｃ　ＨＩＮＥＳ　哼ＭＥＤＩＣ厦ＩＮＥＭ为ＯＤＥＲｔｑ现代ＤＩＳＴ￣，ＮＣＥ　Ｄ远ＵＣＡＴ程教ＩＯＮＯＦＣ薏　

浅析瞳孔直径测量方三去　

刘淑玉　黑龙江省密山市兴凯湖农场职工医院（１５８３２５）　

关键词：中医眼科学；瞳孔：直径；测量　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—２７７９．２０１０．０７．０９３　文章编号：１６７２．２７７９（２０１０）一０７—０１１３一Ｏ１　

随着角膜屈光手术的日益发展，眩光、光晕和单眼复　

视作为手术的并发症成为人们普遍关心的问题。而它们均　

和切削光学区直径相关，切削直径越小，瞳孔直径越大，　则术后像差越明显，因此瞳孔直径的精确测量可帮助手术　医生根据患者的不同情况个体化地设计切削区域的大小，　

以最大限度地减少手术并发症，提高视觉质量。　．　１方法　１．１准备询问病史及服药史。常规眼部检查，包括电　

脑验光、主觉验光、视力检查、裂隙灯检查、眼压测量、　眼底检查以排除其他眼部疾病及药物对瞳孔大小的影　

响。瞳孔直径测量均在无屈光矫正状态下进行，受试者　

先在实验照明环境下适应２　ｍｉｎ，检查者向受试者讲明实　验目的，使其尽量放松。　

ｌ＿２远距瞳孔直径测量远用视标采用大汉字视标，距　离受试者５　ｍ，对应视角为２０　。让受试者注视远用视标，　

分别用Ｐｕｐｉｌｌｏｍｅｔｅｒ、照相机拍摄法和Ｒｏｓｅｂａｕｍ瞳孔尺　三种方法测量右眼瞳孔直径。其中照相机拍摄法和　

Ｒｏｓｅｂａｕｍ瞳孔尺同时测量了单眼（遮左眼）和双眼状态　下的右眼瞳孔直径，而Ｐｕｐｉｌｌｏｍｅｔｅｒ由于仪器本身的限　

制只能在单眼状态下测量。　ｌ－３近距瞳孔直径测量　近用视标采用常用五号宋体　

字，分为单个清晰视标和阅读材料两种，距离受试者３３　ＣＩＩＩ。首先让受试者注视单个汉字视标，并保持清晰，分　

别用三种方法测量瞳孔大小；然后让受试者读懂阅读材　

料，并在其阅读过程中分别用三种方法测量瞳孔大小。　在近距测量时不区分双眼和单眼状态，故照相机拍摄法　

齿轮齿顶圆直径测量方法

**************************************齿轮齿数为偶数***********************************************

***************************************齿轮齿数为奇数**********************************************

*****************************************************************************************************

********************************************************************************************************** 公式推导： b、c为相邻的二齿顶,ab为直接测量得到的弦长L，d为ab的中点，ae为齿顶圆的直径D， o为圆心。

L=2ad D=2ao

∠boc=360/z，∠boe=1/2∠boc=180/z，∠bae=1/2∠boe=90/z α=∠bae=90/z

Δado cosα=ad/oa ad=1/2ab=1/2L oa=1/2ae=1/2D cosα=L/D Δbfa cosα=af/ab=H/L L= cosα*D H= cosα*L D=L/ cosα D= H/(cosα)2

********************************************************************************************************** 如果齿轮齿数为偶数时，才可直接测量； 如果齿数为奇数，所测量的尺寸并不是齿顶圆直径D，而是一个齿的齿顶到对面的齿槽两齿面与齿顶圆交点的距离H，它比齿顶圆直径要小，通常将它H乘以校正系数k来得到齿顶圆直径D，即： D=k*H 实际当中用奇数齿齿轮齿顶圆直径校正系数k（表1）算出的齿顶圆直径普遍偏小，用修正后的校正系数k（表2）按上边的公式计算出的齿顶圆直径更接近实值，表2比表1更精确，齿数分的更细，可参考。 表1 奇数齿齿轮齿顶圆直径校正系数k=1/ cosα α=90/z