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[成果] 1700520410 浙江
TM93 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:中国目前运行电能表已逾5.13亿只,年均检定率达12%以上。计量检定人工作业能效无法满足快速增长的检定需求,国内外均未找到有效的解决方案。项目完成人针对上述难题经过多年研究,取得如下创新:1、首创了电能表计量检定智能化作业工法,建立了全自动的电能表基本检定单元,通过基本检定单元的柔性拼接,建立了国内外首套全自动的电能表智能检定系统,整体效率提升58倍。2、发明了同步接拆、新型封印、智能移载三项核心技术。一次接线成功率由72.5%提升至99.7%,自动加封技术速度达0.3秒/只,并实现了电子信息与物理结构双重防伪,智能移载技术实现了检定移载、定位、高电压试验一体化,工作效率成倍提升。3、创建了电能表检定节拍测算工具与质量溯源方法。成果获美国发明专利1项、中国发明专利17项、实用新型专利10项、软件著作权8项,出版著作1部;发表论文2篇,12项原创技术被纳入国家行业标准。成果已在浙江省内多家公司及全国26个省级计量中心应用,直接经济效益1.90亿元;累计检定检测表计1.80亿只,推广效益17.93亿元。检定装置还销往丹麦、韩国、马来西亚、巴基斯坦、越南等9个国家,为中国计量检定技术走向世界奠定了坚实的基础。
[成果] 1700440076 浙江
TH7 应用技术 钟表与计时仪器制造 公布年份:2017
成果简介:该项目经浙科发计[2015]86号文批准列入浙江省2015年第二批省级新产品试制计划,该项目于2015年初试制成功并投入生产,产品经浙江省电子信息产品检验所检验合格,各项技术性能指标符合企业标准Q/DM RC35-2016的要求。产品投放市场后,受到客户的好评,并取得较好的经济和社会效益,该产品应用于苹果智能手表的无线充电中,原来小型无线充电(发射端)设备用到的软磁一般都采用简单的薄片,采用切割的方法制作或采用流延的方法制作,部分要求相对高的产品采用在大薄片贴小薄片的方式以提高电感,而该项目采用的方案是一体成型的异形罐形结构,腔内底部有斜度,线圈也有同步的斜度,中柱是R型气隙,使充电时能有自对正功能,以达到最高的Q值和效率,低损耗,低漏磁,是对无线充电能效提升的一个重要变革。该项目是该公司与苹果公司直接合作的第一个项目,其设计开发阶段直接有苹果公司与该公司对接,为达到最佳的性能和装配,从客户第一个图纸提出,到形成批量可生产的图纸形成经历十多个版本的变更。该项目的尽快进行量产化对东磁公司进一步与苹果公司合作开发新产品以及与国际顶级公司开展软磁磁芯的开发合作有重要的意义。
[成果] 1700240011 广西
TB8 应用技术 文化、办公用机械制造 公布年份:2017
成果简介:该发明涉及基于深度相机非接触式三维虚拟空间领域,尤其涉及一种基于深度相机的空间手势姿态指令处理方法。近几年,人机交互、机器人和虚拟现实等领域的快速发展和广泛应用,三维交互输入新技术成为人机虚拟交互领域中众多研究学者研究的热点。随着这项技术的发展和不断深入,大众对其使用需求越来越高,非接触、高速、实时定位与三维操作成为该技术发展的方向。然而,通常利用动态手势实现三维鼠标模拟装置,利用三维空间位置传感器或搭建虚拟三维场景辅助实现,且其操作方式有限。由于受复杂环境、光照条件和干扰等因素的影响较为严重,与理想环境相比,普通相机在室内环境中,采集的图像信息无法准确表达动态三维手势鼠标的操作信息,鲁棒性有更大程度的降低,所以,其实用性和定位操作精度会大大下降,使其非接触鼠标操作装置性能降低。在复杂环境下,能克服光照条件和肤色背景等条件的干扰是解决非接触鼠标操作装置最先完成的工作部分,即对空间中手势分割性能指标提出更高的要求,并准确定位出手势鼠标的位置。但是,在复杂背景下的分割方法有手势模板、肤色检测等方法能在一定条件下提高操作稳定性,但无法满足光照条件变化及抗干扰的要求。如果无法准确定位手势的空间位置,那么后续的动态识别操作将受到影响,如动态手势鼠标跟踪、识别等。基于深度相机的空间手势姿态指令处理方法。涉及基于深度相机的空间手势姿态指令处理方法。在复杂多变的环境中,能够快速、准确识别空间手势指令信息,极大程度提高工作效率及准确度,且鲁棒性高、实用性强、抗干扰能力好。包括以下步骤:通过深度相机获取实时的图像;利用三维点云计算得到手势点云数据,得手势点云信息;将手势点云信息进行平面配准,提取轮廓特征点信息;恢复出手势姿态;进行手势姿态识别;识别相应运动轨迹定义其操作内容,最终通过TUIO 协议对动态手势鼠标输出点进行数据平滑。该发明能快速、准确全方位获取目标信息;建立空间运动检测区域,提取不同深度信息,实现多点触摸,从而改善整体操作性能。
[成果] 1700240324 广西
TH7 应用技术 文化、办公用机械制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源于广西自然科学基金回国项目,对高速实时数字干涉图相位提取技术进行研究。国内外在运用2D-CWT 进行相位提取的研究中,主要致力于在PC 机上设计和验证干涉图相位提取算法,运算速度较慢,尚未出现基于非PC平台的2D-CWT干涉条纹相位提取技术,只有通过硬件实现才能更高速、更可靠地实现实时相位提取。该成果在以英特尔Baytrail处理器为核心的嵌入式平台上实现一个非接触式高速三维面形测量系统。采用LCD投影仪将计算机产生的光栅投影到被测物体的表面,通过工业相机采集干涉图,经过相位提取算法获得折叠相位分布,再通过相位解调算法得到各点对应完整的相位。根据高度和相位的对应关系,计算出被测物体三维坐标信息。能够测量人体面型、石膏头像以及铜板表面的完整系统,该成果拥有非常广阔的应用前景,非常符合现在的市场需求。该成果公开了一种便携式光栅投影三维面形测量装置,包括:触摸屏、摄像器、嵌入式平台、亚克力支架及投影仪;触摸屏、摄像器、嵌入式平台及投影仪设于亚克力支架上;触摸屏、摄像器及投影仪与所述嵌入式平台连接;嵌入式平台包括设置光栅调制频率和相位的参数设置模块及用于生成光栅条纹图像的数字光栅投影模块。该实用新型提供一种便携式光栅投影三维面形测量装置通过光栅投影法,采用以Intel Atom嵌入式开发平台为核心, DLP数字投影仪以及工业相机为外接设备,实现一个具有高精度、高速、非接触便携式三维面形测量系统。课题来源于广西自然科学基金回国项目,对高速实时数字干涉图相位提取技术进行研究。国内外在运用2D-CWT 进行相位提取的研究中,主要致力于在PC 机上设计和验证干涉图相位提取算法,运算速度较慢,尚未出现基于非PC平台的2D-CWT干涉条纹相位提取技术,只有通过硬件实现才能更高速、更可靠地实现实时相位提取。该成果在以英特尔Baytrail处理器为核心的嵌入式平台上实现一个非接触式高速三维面形测量系统。采用LCD投影仪将计算机产生的光栅投影到被测物体的表面,通过工业相机采集干涉图,经过相位提取算法获得折叠相位分布,再通过相位解调算法得到各点对应完整的相位。根据高度和相位的对应关系,计算出被测物体三维坐标信息。能够测量人体面型、石膏头像以及铜板表面的完整系统,该成果拥有非常广阔的应用前景,非常符合现在的市场需求。该成果公开了一种便携式光栅投影三维面形测量装置,包括:触摸屏、摄像器、嵌入式平台、亚克力支架及投影仪;触摸屏、摄像器、嵌入式平台及投影仪设于亚克力支架上;触摸屏、摄像器及投影仪与所述嵌入式平台连接;嵌入式平台包括设置光栅调制频率和相位的参数设置模块及用于生成光栅条纹图像的数字光栅投影模块。该实用新型提供一种便携式光栅投影三维面形测量装置通过光栅投影法,采用以Intel Atom嵌入式开发平台为核心, DLP数字投影仪以及工业相机为外接设备,实现一个具有高精度、高速、非接触便携式三维面形测量系统。
[成果] 1700450019 广西
TB8 应用技术 文化、办公用机械制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:机器视觉检测是现代工业常用的检测技术,其集合了光学、精密仪器制造、控制、计算机图像处理等多门学科。近年来,随着中国工业集成化、智能化程度的提升,对机器视觉检测镜头的成像质量的要求也在不断提高。传统的机器视觉检测镜头都无法做到在大视场情况下的复消色差或超消色差设计。轴向色差的存在严重限制了镜头成像质量的提高。超消色差的原理是对5个波长的光线在0.707带校正色差,这极大地提高了镜头的成像质量,与传统的机器视觉检测镜头相比,在相同使用条件下,超消色差镜头成像更加清晰,分辨率更高。技术原理与性能指标:该实用新型专利目的在于克服现有机器视觉检测镜头无法实现大视场条件下的高分辨率超消色差的要求,提供一种用于机器视觉检测的大视场无CaF<,2>超消色差镜头,该超消色差镜头符合大视场、高分辨率、低畸变、高像质要求。实现该发明专利目的的技术方案:一种用于机器视觉检测的大视场无CaF<,2>超消色差镜头,由透镜及光阑面组成,所述透镜及光阑面包括从物面到像面依次排列的前组、中间组及后组;所述前组与中间组间的距离为21.1698±0.5mm,所述中间组与后组间的距离为14.1420±0.1mm;所述前组具有视场转换功能,包括顺序排列的第一正透镜、第二正透镜和第一负透镜;所述中间组具有高分辨率功能,包括顺序排列的第三正透镜、第二负透镜、第四正透镜、第三负透镜和第五正透镜;所述后组具有补偿轴向色差功能,包括第四负透镜和第六正透镜。所述正透镜均具有正折射能力。所述透镜表面可以为球面也可以为非球面。所述第二正透镜与第一负透镜组成一第一双胶合透镜,第二负透镜与第四正透镜组成一第二双胶合透镜,第四负透镜与第六正透镜组成一第三双胶合透镜,双胶合透镜具有较大光焦度。所述后组还包括第五负透镜,所述第五负透镜置于第五正透镜与第四负透镜之间。所述中间组还包括一光阑面,所述光阑面置于第四正透镜与第三负透镜之间。所述镜头的物方视场为60mm×60mm,像方视场8mm×8mm,全视场像方成像分辨率达到280cycles/mm,物方分辨率为10.7μm。该镜头的工作距离为240mm,焦距f’=80mm,相对孔径D/f’=0.325,物方视场角2ω=14.25°;镜头畸变小,畸变值小于0.1%,且镜头内的透镜均不含CaF<,2>材料。所述镜头实现超消色差的波段范围为0.4μm-0.7μm。所述镜头实现超消色差的波长为0.436μm、0.474μm、0.520μm、0.575μm和0.680μm五种波长,残余位置色差值<3.62E-4。所述镜头在可见光光谱范围内,任意两条及以上波长的光线在0.707带残余位置色差值|δ’λ1-δ’λ2|<5.62E-4。取得的研究结果(特别说明主要科学发现、创新之处和已解决的关键技术问题,并有具体内容和必要的数据)。在高分辨率先进光学成像理论的研究中,课题组重点研究了复消色差光学成像理论和双远心机器视觉物镜像差理论,以及这两种光学系统的设计方法。通过对光学玻璃的三级色差理论分析,总结了复消色差成像所需要的光学玻璃折射率-色散系数的关系;用Buchedul色散矢量理论建立玻璃色散矢量模型,在模型中可以方便快速找到适合于复消色差成像的玻璃组合。该技术主要解决了超消色差成像光学玻璃的选择问题,对实现超消色差成像设计具有决定性意义。该研究的科学意义和应用前景:学术界的反映和引用对高分辨率先进光学成像理论的研究,可以使课题组获得超消色差成像和双远心成像的规律,有利于指导后续的研究和设计工作。该理论基础是今后继续开发高质量成像系统和器件的理论保障,为该课题组后续的研究工作打下了良好基础。
[成果] 1700450481 广西
TB8 应用技术 文化、办公用机械制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:近十多年来,机器视觉的的快速发展和不断完善,使其成为工业在线检测领域不可或缺的组成部分,而成像镜头作为机器视觉的眼睛显得尤为重要。采用传统的定焦或变焦镜头成本低,但是有以下缺陷:图像畸变较大,尤其对于大视场成像时大的畸变会严重影响测量精度;景深小,对有一定深度的物体成像会把物体的侧面投影成像,容易与需要检测面的图像混淆,降低测量精度;离焦大,普通定焦或变焦镜头离焦成像会引起较大测量误差。远心光路分为物方远心光路和像方远心光路,其原理就是将孔径光阑分别放置于像方焦平面和物方焦平面,使得物方和像方的主光线都平行于光轴。将这两种远心光路结合起来就构成了双远心成像光路,即中间的孔径光阑位置既是前物镜组的像方焦平面,也是后物镜组的物方焦平面。这样物像方的主光线都平行于光轴,将物方远心和像方远心光路的优点相结合,物方畸变和像方畸变都消除,使得检测精度进一步提高。双远心光学系统的特点主要在于,物体的视场大、畸变小、景深大,故其在机器视觉实时在线检测领域得到了广泛的应用。技术原理与性能指标:该实用新型专利目的在于克服普通镜头已有技术的缺陷,提供一种结构简单,具有低畸变、低倍率、高分辨率、大景深的机器视觉检测的双远心镜头。发明的具体技术方案(如何做)为了达到上述技术要求,该实用新型专利采用以下技术方案:双远心成像光学系统,包括将孔径光阑放置于前组透镜的像方焦平面和后组透镜的物方焦平面而形成的双远心成像光路。该实用新型双远心物镜采用近对称式结构形式,采用10片镜片,其中包括四个双胶合透镜和两个凹透镜。该实用新型双远心物镜的特征在于:包括前置物镜组GF和后置物镜组GR。前置物镜组GF包含第一透镜单元U1和第二透镜单元U2,其中所述第一透镜单元是有具有正折射能力的双胶合透镜,该双胶合透镜由一个凸透镜和凹透镜组成。第二透镜单元是由具有正折射能力的双胶合和一个凹透镜组成。后置物镜组GR包含第三透镜单元U3和第四透镜单元U4,其中所述第三透镜单元是由具有正折射能力的双胶合透镜和一个凹透镜组成,第四透镜单元是由正折射能力的双胶合透镜构成,该双胶合透镜由一个凸透镜和凹透镜组成。作为该实用新型的进一步改进,所述第一单元与第二单元的轴向距离较远,为了减小前组光焦度的负担,改善镜片的弯曲程度;所述第二单元的双胶合与凹透镜相距较近,利于像差的校正。所述光阑位于前组透镜的像方焦平面上,并且同时位于后组物镜的物方焦平面上,从而形成双远心光路。同理的,所述后组透镜的前后两个单元的距离较远,第三单元中,凹透镜与双胶合距离较近。近对称的光学结构使得横向像差得以抵销,使得像质得到改善。作为该实用新型的进一步改进,所述第5透镜和第六透镜均弯向光阑。第一透镜单元满足。其中为所诉第一透镜的折射率,为所诉第二透镜的折射率;为所述第二透镜的阿贝数,为所述第一透镜的阿贝数。所述的双远心成像系统配合使用靶面为1/2"英寸的CCD,像元尺寸为5.4μm×5.4μm的面阵CCD工业相机。该实用新型双远心成像光学系统,其物方工作距为215mm,物方视场为80mm;后截距为34.217mm,像方视场为8mm,放大倍率为-0.1倍,全视场像方成像分辨率达到2001p/mm,畸变小于0.015%。取得的研究结果(特别说明主要科学发现、创新之处和已解决的关键技术问题,并有具体内容和必要的数据)。通过该项目研究,掌握了双远心机器视觉物镜的设计技术,采用分段设计物方远心光路和像方远心光路,先优化好它们的像差,再进行光路组合,组合后的双远心光路某些像差会相互抵消,使得成像质量提高。利用该方法,成功设计了3类不同应用场合的双远心镜头,发表了相关论文。该研究的科学意义和应用前景;学术界的反映和引用对高分辨率先进光学成像理论的研究,可以使课题组获得高分辨率成像设计方法。利用双远心成像,可以获得大景深、低畸变的高质量光学成像系统,适合于在机器视觉检测领域的应用。
[成果] 1700600165 辽宁
TB8 应用技术 文化、办公用机械制造 公布年份:2017
成果简介:光学薄膜滤光片是基于光学薄膜技术设计制造的光谱选择和控制关键光学元件,生物医学、光通讯、光显示、激光、IC光刻、节能建筑、太阳能转换、航天、军事等领域获得广泛的应用行业急需发展规范术语定义、环境适应性测试方法、相关应用产品技术要求等标准,为光学薄膜滤光片生产和使用提供一个统一公平的质量判定平台。 沈阳仪表科学研究院申报制定了6项光学薄膜相关国家标准,已经形成了系统的光学薄膜技术与产品的标准体系,其中2010版的三项标准已经实施将近5年,2015版的三项新标准也已经发布,即将实施。该项目包括已经实施2年以上的3项国家标准:光学和光学仪器光学薄膜(GB/T 26332.1-2010)标准首次提出了光学薄膜的通用技术规范术语定义;光学薄膜元件环境适应性试验方法(GB/T 26331-2010)标准首次提出了光学薄膜元件的环境适应性的多项测试方法;生物化学分析仪器用干涉滤光片(GB/T 26328-2010)标准创造性地提出了生化分析用滤光片的指标定义、要求、检验测试方法和判定准则。这三项标准填补了光学薄膜滤光片国家标准的空白。应用该项目标准研制的滤光片产品达到了国际先进技术水平。 光学薄膜术语定义标准正文部分包括:术语和定义、功能分类、缺陷定义;光学薄膜元件环境适应性测试方法正文部分包括:通用要求、试验方法、评价方法、实验标记;生化分析滤光片产品标准正文部分包括:术语和定义、分类与命名、基本参数、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存。项目在编制和发布过程中,所相关技术及产品共获得授权发明专利4项,实用新型专利6项,与标准产品相关的科研项目获得了十余项省部级及沈阳市科技进步奖,标准所制定的产品性能指标具有国际先进水平。 标准实施以来,该院采用该标准制造得滤光片产品销售收入五千万元,行业内采用“光学薄膜滤光片系列国家标准”实施生产的光学薄膜器件超3亿元。系列标准获得到了广泛的应用,并成为编制企业标准和检验规范的指导性文件,对推动中国仪器仪表行业技术进步具有重要的社会效益。
[成果] 1800120129 浙江
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:项目即以探测引力波的存在为目标,探索利用原子干涉仪测量引力波方案,利用基于冷原子Mach-Zehnder干涉仪测量由引力波引起的Lense-Thirring效应。基于冷原子干涉仪的该引力波测量系统,在太空中测量精度甚至更高,其测量加速度的精度可以达到10-12ms-2,甚至可以达到10-16ms-2。这对测量广义相对论的引力效应十分有利。长期稳频激光器系统是原子干涉仪的重要组成部分,其性能直接决定冷原子温度,数量和密度,是原子干涉仪保证长期测量的基本条件之一。Raman激光脉冲是实现冷原子干涉的关键技术,课题组通过光学锁相成功实现了将外腔半导体激光器作为从激光器的锁相实验,可以完全滤掉与实验无关的激光模式,而且稳定性良好。
[成果] 1800120243 北京
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目发展了基于扫描探针技术的高时空分辨和原位动态的纳米表征方法,主要包括动态谐振调频/调相原子力显微镜技术;超快激光耦合扫描隧道显微镜技术;透射电镜中的扫描探针技术;低温扫描探针近场光学显微镜和扫描探针热学-声学显微镜技术等。在表面电子态及其激发动力学过程探测、单个纳米结构单元的性质-结构关系表征、纳米尺度物性与多场耦合性质测量等方面取得研究突破。获得的主要创新性成果如下:(1)发展了基于qPlus力传感器的非接触式原子力显微镜(qPlus-AFM)成像与谱学测量技术,解决了qPlus-AFM实验中的一系列关键技术问题,研制了高性能qPlus-AFM原子力传感器,建立了图像模拟的基本方法。(2)加工完成了多项低温扫描隧道显微镜(STM)关键部件,搭建了一套显微共聚焦超快时间分辨系统,对半导体,金属纳米结构,探针荧光等体系进行超快动力学研究;开发了超高真空原位光致隧穿电流时间分辨信号的探测技术和针尖增强的隧穿电致光谱技术。(3)研制完成透射电子显微镜-扫描探针联合装置。(4)实现了在纳米尺度扫描近场光学信号高分辨检测,完善了光的激发、接收、微弱信号的检测、数字图像处理等关键技术。
[成果] 1700240375 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:空间外差光谱技术(SHS)集光栅与FTS技术于一体,是一种新型的超高光谱分辨遥感技术。该技术能有效应用于大气痕量气体等微弱信号目标的超光谱遥感探测。传统的高光谱目标识别方法在探测过程中需要预先获取背景光谱。该项目探索基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别方法,克服了必须测量背景谱的限制,为空间外差光谱技术在目标识别上提供新方法,同时也是对SHS干涉图信息的有效挖掘。研究目标与意义:通过空间外差光谱仪干涉图调制机理研究、干涉图仿真研究建立痕量气体的空间外差光谱仪干涉图特征信息的参考谱;探索有效的干涉图特征信息提取方法,提出干涉图匹配的相关性算法;建立基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别基本理论模型,并通过实测干涉图对理论模型加以验证优化;为基于空间外差光谱仪干涉图分析的大气痕量气体定性识别与量化分析提供理论支撑。项目工作是对空间外差光谱仪遥感数据信息的数据挖掘,有利于提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力,提升大气痕量气体等微弱信号目标的定性识别和定量化遥感监测能力。主要创新:该项目提出的基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别的新方法对空间外差光谱技术的遥感信息进行了有效的数据挖掘。新方法是对传统高光谱(超光谱)识别技术的重要补充,有助于提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力,提升大气痕量气体的定性识别和定量化遥感监测能力。实际应用:该项目主要开展基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别方法研究,旨在对SHS 干涉图进行信息挖掘。课题组重点开展了空间外差光谱仪干涉图调制机理研究及干涉图校正、微弱信号目标超光谱仿真及空间外差干涉图仿真、空间外差干涉谱特征提取与目标识别方法研究等工作。在研究对象方面,课题组不仅以大气中水汽为例的痕量气体微弱信号目标作为研究对象,还针对火箭尾焰中钾元素共振双线微弱信号目标开展研究。该项目系统深入地研究了基于空间外差干涉谱分析的目标识别方法,为空间外差光谱技术在目标识别上的新方法提供参考依据,同时使SHS 干涉图信息得到进一步挖掘应用。主要成果: 建立空间外差光谱仪干涉图调制理论模型。提出水汽等微弱信号目标超光谱仿真及空间外差干涉图仿真方法。建立基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别基本理论模型。该项目已发表论文3篇,其中被SCI检索1篇,被EI检索3篇;另有4篇论文已被录用,其中SCI源刊2篇,EI源刊3篇。申请发明专利2项,授权1项;申请实用新型专利2项,授权2项。提升了研究团队,促进了研究人员科研能力的提高。期间,该项目负责人叶松于2013年12月晋升为研究员,项目研究骨干王新强老师、彭智勇老师分别于2013年12月、2014年12月晋升为高级实验师;项目负责人叶松结合该项目的部分研究成果申请并获得了2015年度国家自然科学基金资。难点:该项目开展了理想条件下目标的识别方法。在实际应用中,还需要考虑各种复杂的大气环境与条件。这将是课题组下一步的主要研究目标。项目开展干涉图目标识别方法还仅仅停留在目标的定性识别阶段,如何推进定量识别将在后续的工作中开展。项目开展基于干涉图的目标识别方法研究是传统目标光谱识别方法的有益补充,在实际应用中应当结合传统的光谱识别方法一起使用,有效提高目标的识别效果,以推进空间外差光谱技术的发展与应用。
[成果] 1700241225 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:空间外差光谱技术集光栅与FTS 技术于一体,是可实现超高光谱分辨的新型遥感技术,该技术可应用于大气微量气体成分等微弱信号目标的超光谱遥感探测。该项目探索基于空间外差光谱仪干涉图解析的遥感方法,克服传统高光谱遥感目标识别方法必须测量背景谱的限制,为空间外差光谱技术在目标识别上提供新方法。研究目标与意义:该项目通过空间外差光谱仪干涉图调制机理研究、干涉图仿真研究,探索有效的干涉图特征信息提取方法,提出干涉图匹配的相关性算法;建立基于空间外差光谱仪干涉图解析的遥感目标识别基本理论模型,并通过实测干涉图对理论模型加以验证;为基于空间外差光谱仪干涉图解析的大气微量气体成分等微弱信号目标定性识别与量化分析提供理论支撑。项目工作是对空间外差光谱仪遥感数据信息的数据挖掘,有利于提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力,提升大气微量气体成分等微弱信号目标的定性识别和定量化遥感探测能力。主要创新:该项目提出的基于空间外差光谱仪干涉图解析的遥感方法是对空间外差光谱技术的遥感信息进行了有效的数据挖掘。新方法是对传统超光谱识别技术的重要补充,有助于提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力,提升大气微量成分的定性识别和定量化遥感监测能力。实际应用:该项目主要开展基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别方法研究,旨在对SHS 干涉图进行信息挖掘。课题组重点开展了空间外差光谱仪干涉图调制机理研究及干涉图校正、微弱信号目标超光谱仿真及空间外差干涉图仿真、空间外差干涉谱特征提取与目标识别方法研究等工作。在研究对象方面,课题组不仅以大气中水汽为例的痕量气体微弱信号目标作为研究对象,还针对火箭尾焰中钾元素共振双线微弱信号目标开展研究。该项目系统深入地研究了基于空间外差干涉谱分析的目标识别方法,为空间外差光谱技术在目标识别上的新方法提供参考依据,同时使SHS 干涉图信息得到进一步挖掘应用。主要成果:建立空间外差光谱仪干涉图调制理论模型。提出水汽等微弱信号目标超光谱仿真及空间外差干涉图仿真方法。建立基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别基本理论模型。该项目完成核心期刊研究论文5篇(项目负责人作为第一作者或通讯作者4篇),1篇已发表,被EI收录;另有4篇论文已被录用,其中SCI源刊2篇,EI源刊3篇。申请国家发明专利2项,授权1项;申请实用新型专利2项,授权2项。难点:该项目开展了理想条件下目标的识别方法。在实际应用中,还需要考虑各种复杂的大气环境与条件。这将是课题组下一步的主要研究目标。项目开展干涉图目标识别方法还仅仅停留在目标的定性识别阶段,如何推进定量识别将在后续的工作中开展。项目开展基于干涉图的目标识别方法研究是传统目标光谱识别方法的有益补充,在实际应用中应当结合传统的光谱识别方法一起使用,有效提高目标的识别效果,以推进空间外差光谱技术的发展与应用。
[成果] 1700620235 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目为国家自然科学基金资助项目(No.21075023),是当今科技热点纳米技术和核酸适配体分析技术的有机结合。该项目将高选择性核酸适体-靶分子反应和高灵敏复合纳米金催化反应与分离技术和共振散射光谱检测技术结合,发展一批高灵敏高选择性的测定靶分子的适配体修饰纳米催化-共振散射光谱新方法,并用于临床、环境、食品安全等试样分析,具有重要意义。该项目制备了稳定的金、银、金钯复合纳米微粒等并采用电镜、激光散散等手段进行了表征;将高选择性核酸适体-靶分子反应和高灵敏纳米催化/复合纳米催化反应与分离技术和共振散射光谱检测技术结合,发现了一批高灵敏高选择性的测定靶分子的适配体修饰纳米催化-共振散射光谱新体系;总结出复合纳米微粒催化分析反应的规律和复合纳米表面催化活性模型。探索了一批环境污染物如UO22+、Hg2+、Pb2+等的可用共振散射光作跟踪检测技术的新体系,总结出复合纳米微粒催化分析反应的规律和复合纳米表面催化活性模型,建立一批测定UO22+、Hg2+、Pb2+、Ag+、O3、三聚氰胺等的高灵敏的高选择性的共振散射光谱分析新方法,并用于环境、食品安全的检测。该项目在《Chem Commun》,《TrAnal Chem》和《Plasmonics》等期刊发表了SCI源刊论文21篇,其中影响因子高达4.0以上的4篇;参加国际会议2次、发表会议论文2篇,均被EI收录;参加国内会议2次、发表会议论文3篇;获授权中国发明专利4项。此外,通过该课题,培养了2名博士生、12名研究生,其中12人获硕士学位。本课题研究成果《纳米标记共振散射光谱法研究及其在环境生化分析中的应用》获得2013年度广西自然科学奖二等奖。
[成果] 1700241029 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:21世纪,纳米技术、信息技术和生物技术被认为是科学技术最前沿的三大领域。操纵纳米颗粒在纳米流变学、纳米颗粒相互作用、纳米组装和表面等离子体共振等方面有着重要的应用。然而纳米制造研究现阶段面临的任务主要是提高操纵的效率、准确性和操纵位置精度。原子力显微镜是实现纳米操纵的重要工具,因此研究原子力显微镜微操纵技术中的力学问题非常重要。研究目的与意义:分析原子显微镜术中表面粘附力的规律,以期改善操纵成功率,提高操作精度和速度,为实际的微纳操作和微纳加工技术提供理论依据。主要论点与论据:课题组提出有液桥连接的情况下微纳米颗粒之间的范德华力和毛细力的理论计算方法。该方法相对精确的描述了在湿度环境下的粘附力的计算,课题组并提出表面积分方法(Surface intergration method),对颗粒的润湿部分的干燥部分的范德华力分开考虑,可以计算了球形、锥形、圆柱形针尖和抛物线形针尖/微纳米颗粒的范德华力。该方法可以将颗粒半径和表面接触角等因素都考虑在内。创见与创新:此前的纳米操纵仿真模拟研究方面比较单一,一般只涉及其中的单一作用力的影响。对于实验中出现的关键参数大都采用近似为定值的方法处理,因此出现了理论与实验的相关性不紧密。该项目将对于实验中出现的各项因素(接触角、环境湿度、颗粒半径、针尖半径)都要进行详细的讨论,并且与实验结合紧密。社会经济效益,存在的问题:该项目的主要目的是指导实验改进和理论模型的修正,从而对原子力显微镜纳米操纵实验的策略和控制方法提供参考。历年获奖情况:无。成果简介在项目进行期间,共发表英文论文6篇(第一作者),其中国内SCI论文2篇,国外EI论文4篇,以第一发明人获得国家发明专利一项。获得主持2015年度国家自然科学基金理论物理专款项目一项。发表论文(1) Li Yang, JunHui Hu#, Kezhao Bai, Capillary and van der Waals force between microparticles with different sizes in humid air, Journal of Adhesion Science and Technology, 2015, 30(5):566-578。(2)Li Yang, Yusong Tu#, Huili Tan, Influence of atomic force microscope (AFM) probe shape on adhesion force measured in humidity environment, Applied Mathematics and Mechanics (English Edition), 2014, 25(1):1-8。(3) Li Yang, JunHui Hu#, Jian Qin, The vander Waals force between arbitrary shaped particle and a plane surfaceconnected by a liquid bridge in humidity environment, Granular matter, 2014,16:903-909。(4)Li Yang, Qin Jian, Baike Zhao#, Determine the geometry of tip in humidity-dependent adhesion force measurements with atomic force microscope, Applied Mechanics and Materials, 2014, 488-489, 1248-1251。(5) Li Yang, Junhui Hu#, and Lingjiang Kong, Theoretical study of the effect of probe shape on adhesion force between probe and substrate in Atomic Force Microscope experiment, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 43(4), 81-92。(6)Li Yang, Junhui Hu#, Kongling Jiang, Two dimensional cellular automaton model of the mixed traffic flow for urban traffic, Applied Mechanics and Materials, 2013, 241-244: 2082-2087。专利阳丽,王力虎,基于布里渊散射分布式光纤传感测量系统及测量方法。2015.11.28, ZL201210264154.2项目期间获得主持项目:国家自然科学基金理论物理专款(“博士研究人员启动项目”),11447106, 《PM2.5悬浮颗粒间相互作用力规律研究》,2015/01-2015/12。
[成果] 1700441150 浙江
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:项目组通过5项核心技术问题的攻关,成功研制了具有多功能超分辨显微成像系统、系列高端研究级显微镜和部件,具体如下:完成超分辨荧光成像系统工程样机研制,具有荧光强度、寿命、多色与无荧光标记等功能;完成四色共焦显微镜工程样机,实现四种波长(405nm、488nm、561nm、640nm)同时成像功能;非荧光超分辨成像样机,实现分辨率到75nm;完成NE900系列科研级显微镜小批生产,具有宽场荧光照明功能,半复消色差物镜4,10,20,40,100×,物镜自动切换功能,光源自适应功能等;完成NM900系列金相显微镜小批生产,具有明暗场观察、反射式DIC功能,复消色差物镜50,100×,半复消色差5,10,20×等;完成NIB900系列科研级倒置显微镜小批生产,具有宽场荧光功能,多个附件接口,半复消色差(盖玻片可调)物镜4,10,20,40×等;完成100×NA1.4的复消色差物镜设计。
[成果] 1700441066 浙江
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:基于LED复合光源的分光颜色测量仪器可广泛应用于涂料、油漆、油墨、纺织、食品等领域。该项目产品采用复合LED光源作为仪器的照明光源,对仪器重复性进行了优化设计,结合基于多角度采样的复现性优化设计,并依据物体表面光泽数据对SCE测试数据进行了优化,提高了仪器测量重复性和复现性。具有结构简单、重量轻、使用方便等特性。
[成果] 1700430056 湖北
TS95 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:隐形眼镜行业增长快速2015年世界市场已经达到了200亿美元,年增速约8-15%。尽管基于HEMA的水凝胶软镜片的成功,但它的透氧性低,长时间佩戴HEMA镜片会引起众多的健康问题。HEMA的隐形眼镜含水量是58%时,DK值仅在18左右。上20世纪80年代初科学家提出了含硅的水凝胶是隐形眼镜理想材料的概念,因为硅材料是已知的透氧材料,透氧性高不易引起缺氧及干眼症,不会造成角膜内皮细胞数的改变。然而硅材料极端疏水性且与亲水材料混合非常困难,难以制成生物相容性的硅水凝胶材料。华诺森研发的高纯度VMA即是以上关键技术问题的解决办法。华诺森创业团队自2006年起就与美国酷柏(coopervision)公司致力于第三代生物相容性的视光学高纯度亲水硅水凝胶高分子复合材料研发,在成千上万的实验中终于找到了由VMA与适应的硅材料聚合可形成稳定的具有表面可湿性、绝佳含水量的生物相容性自然材料。华诺森公司是世界最早提供上述合格VMA产品的制造商,全球不超过2家能提供符合要求的光学级VMA。公司经受住强生、库博等全球行业领先者数十次以严格的行业标准,成为供应商,拥有50多家专业国际客户。2015年初向国家食药监总局申报了4支产品,已通过各种检测,现在进行临床试验,预计2017年年中至年底获得CFDA注册证书,获得镜片大规模生产和销售的资格,年底进行产业化的大生产和商业化,预计销售2000万元,利润1200万元,2018年销售达到5000万元,利润300万元。2013年中国创新创业大赛湖北省赛区第一名;2014年获得科技部创新基金立项和重点新产品证书;2015年获得湖北省中小企业技术创新计划立项,武汉市科技奖企业科技创新奖,武汉市外商投资企业“创新发展”先进企业;2016年4月获得推荐为湖北省科技型中小企业创新奖,5月公司董事长张爱军博士获得科技部科技创新创业人才奖励。
[成果] 1700440412 浙江
TS95 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:项目创新内容:该项目产品是用高熔指的聚丙烯材料及玉米淀粉共混,加少量碳酸钙、高岭土等填料,再辅以偶联剂、增塑剂、润滑剂等助剂通过共混共聚制备高厚片材,再经高速自动真空吸塑机吸塑、冲裁得到产品。采用吸塑机的切割装置,通过在切割下座上设置切割滑轨和切割平台,切割平台可以通过传动电机和传动丝杆在切割滑轨上自由滑动,配合切割机构,完成模具的切割工作。采用振动式数显恒温水浴锅,以达到加热均匀,操作方便的目的。采用自动卸料式冲裁机提高冲裁效率,省时省力,提高冲裁安全。技术创新:淀粉基隐形眼镜托制造主要分高混、挤出成片材、吸塑、冲裁四个部分,关键是高混、挤出成片材、吸塑三部分。高混制备:复合材料中各组成和百分比含量为ST:25%;PP:58%;碳酸钙:4%;高岭土:1%;EVA:3%;LDPE:3%;润滑剂:2%;抗氧剂:0.1%;偶联剂:2%;其它:1.9%。工艺创新:高混玉米淀粉脱水改性处理。先将ST计量放入高速热混合机中脱水,20分钟后,测定水分,控制在0.7%以下,投入淀粉改性剂,搅拌15分钟后待用。共混。将PP和碳酸钙、高岭土、偶联剂材料投入冷混锅中,与ST粉在低温低速下共混20分钟,再依交加入LDPE、EVA、润滑剂、抗氧剂。将配好的物料投入到片材挤出机的自动加料装置,通过喂料机,双螺杆挤压混合,融熔,定量挤出,形成所需要规格宽度和厚度的片材。在高速自动吸塑制杯机上吸塑成品后,经裁切、分检、检验成为合格品。产品性能:该产品的机械力学性与传统的一次性隐形眼镜托产品相比能基本达到一致。主要技术指标外观:色泽正常,表面洁净,质地均匀,无明显的黑点、污点。结构:边缘光滑规整,放置稳定。容积偏差:±5%。耐温性能:在95±5℃油和水中,不应变形、起皮、起皱、不应阴渗和渗漏 推广应用前景与措施:淀粉基隐形眼镜托产品是专为澳大利亚一家大的隐形眼镜商制作的,产品替代了原有塑料材料制作的一次性隐形眼镜托,具有较高的市场价格。由于塑料用的原材料来自石油基,而石油资源是不可再生的,加上各国的"限塑令"纷纷出台,因而该产品具有非常广阔的市场前景。
[成果] 1700441821 浙江
TS95 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:蓝光、紫外对人眼的危害正为人们所充分认识和高度重视,特别是大量非自然的人工光源的使用,使这种危害进一步扩大了,为此,出现了大量降低光辐射危害的产品。但是存在两个问题:如何评价光危害的降低和降低程度。这种降低是否带来其它的危害,如对视觉、色觉的影响,特别是夜晚暗视觉的影响。如青少年佩戴的有防辐射功能的屈光矫正眼镜,若暗视觉不好时,在夜晚是否会带来其它安全伤害,应如何综合评价。从安全有效性考虑,现缺少评价方法,尤其是缺少综合评价方法,使该类产品安全有效无保障。该研究的目的就是为解决该安全有效问题而开展。该研究基于光辐射危害或危害加权的算法,建立眼光路中外加光学器具的光辐射危害降低量分析基础,通过引入起比较作用的原器具概念建立相对光辐射危害降低量和绝对光辐射危害降低量的概念和表达式,以及两者间的换算关系。进一步根据人眼瞳孔的限光机理,推导了人眼瞳孔前和瞳孔后组织各自的光辐射危害降低量算法,以及实际应用方法。通过视觉应用分析,提出暗光效增率的概念来评价视明度水平,同时在暗光效增率的表达式基础上导出实用算法;通过光源变换分析,给出了运用光源显色性评价方法来评价色觉水平。上述方法的综合应用,实现了结合视光功能评价下的光危害降低系统评价方法,满足了安全有效性的评价原则,也填补了该领域的空白。 目前与光辐射评价有关的国际标准如ISO 15004-2,IEC60825-1、CIE S 009等,尚无眼光路中光学器具(如:医用光辐射防护镜、框架镜片、隐形眼镜、人工角膜、人工晶状体、人工玻璃体等)的光危害评价方法,更无结合视光功能评价下的光危害降低系统评价方法。该文通过模拟应用中的辐射传递特性,首次建立了眼光路中的光学器具在结合视光功能评价下的光辐射危害降低系统评价方法,可以消除单一评价所带来的隐性风险,实现系统评价的目的。 该研究建立的评价方法已经被两个行业标准YY/T 0968.1-2014《医用光辐射防护镜第1部分:光辐射降低程度》、YY/T 0968.2-2014《医用光辐射防护镜第2部分:视明度和色觉》所采用,成为标准方法。可以为这类逐渐量大面广的产品,如青少年佩戴的有防辐射功能的屈光矫正眼镜等,建立真正安全有效的评价方法,保护广大患者的利益。
[成果] 1700450241 广西
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:观察生物的形态结构是探索认识生命现象的基础工作。普通微生物个体和一般生物的细胞都很微小,它们的一般形态结构以及生长发育现象需要借助生物显微镜才能观察清楚。在许多情况下,显微观察的结果,需要通过摄影技术以图像的形式进行记录。因此,细小的微生物(或细胞)的形态学及其生长发育现象的探索研究,经常需要开展依赖于显微摄影技术的显微摄影工作。由于显微成像系统的仪器设备仍属高端仪器设备,许多实验室仍在使用常规相机与普通生物显微镜配合进行显微摄影。将常规相机辅助支架于显微镜上,对提高显微摄影质量无疑有益。该发明公开了一种显微摄影的辅助装置及其应用方法,目的是解决普通显微摄影工作中的技术弊端。该辅助装置由主框架和相机承接架组成,主框架通过普通活页与相机承接架联接。相机承接架能以活页为轴心进行转动。该辅助装置上具备调整相机与显微镜相对空间位置的设置。该辅助装置的应用方法步骤如下:载入显微镜;安装相机;校调相机镜头对正显微镜目镜;拍摄标本影像;拍摄结果处置。该发明的优点是:普遍适用于各式相机和显微镜;镜检操作与拍摄操作的转换很便捷;整个体系稳定,容易获得清晰图像;技术方法简单,便于实施提高影像质量的处置。
[成果] 1700460087 福建
TS95 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:项目总投入经费1198万元,开发可视化平台,建立高温塑胶在螺杆中的流动模型和流动方程及熔体流动理论分析模型,利用DOE试验设计方法及IMP注塑机塑化系统软件;开发了一套使用简单、性能可靠的注射螺杆的参数优化辅助设计系统,优化注射螺杆设计;选用进口的高硬度NAK80钢作为模具主体材料,设计了具有特殊浇口和流道,及一体化成型结构的新型高温塑胶材料镜框注塑用精密模具,以及配套的电极加工、镜面电火花加工工艺;在PES、PPSU等高温塑胶成型生产中引入高分子熔融、熔体输送、流变学等理论分析方法,建立PES、PPSU等高温塑胶材料的高温高压注塑成型新工艺,避免注塑成型过程中气泡、缩水、难成型、内应力大会断裂以及色彩不稳定易变色等问题;通过对油墨配方、眼镜基材预处理、打印固化工艺及打印喷头等进行系统研究,开发了一种新的眼镜喷涂着色工艺技术,具有工艺流程短、效率高、色彩效果好等优点;完成PES、PPSU等高温塑胶材料注塑技术及工艺研究和开发,完成130款眼镜产品的设计开发,形成高温塑胶材料色粉配方、高温材料镜框设计、高温塑胶材料注塑成型工艺等技术规范,专用高温塑胶注射成型装备系统1套,专用螺杆设计及其制成品1套;申请授权实用新型专利3项、申请发明专利1项;软件著作权1项,发表论文1篇;实现各种复杂结构高温塑胶眼镜的产业化,形成年产260万副/年的生产能力。
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