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三维激光扫描系统

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三维激光扫描系统相关的资讯

  • 天津地勘院研发移动式三维激光扫描系统
    近期,天津市地质工程勘测设计院研发了一套移动式三维激光扫描系统,最高运行速度可达5公里每小时,点云分辨率最高可达2 mm,具备开展轨道交通结构大范围快速检测的技术能力,技术水平全国领先。同时,基于移动式三维激光扫描系统,科研团队联合外部技术团队研发了一种非接触式快速检测技术,可快速获取地铁隧道、车站、轻轨高架等结构表面的海量点云数据。根据点云数据所包含的坐标数据、图像灰度值等信息进行深入的处理、分析,能够获得诸如隧道内壁影像、隧道收敛直径、管片错台、限界入侵、渗漏水、结构裂缝等有效信息,实现对目标区间的结构尺寸、变形大小、病害点位等进行检测目的。检测区域隧道点云漫游图目前,移动式三维激光检测技术已成功用于工程项目中,累计检测里程达5公里,实现了目标区域全要素点云数据获取,完成了对隧道结构尺寸、病害分布、管片状态的检测分析。
  • 三维激光扫描技术,给古建筑做个“透视”
    在山西五台山南台西麓的树林中,千年古刹佛光寺静静矗立。作为国务院公布的第一批全国重点文物保护单位,佛光寺已列入世界遗产目录。其中,建于公元857年的佛光寺东大殿是我国现存最为完整、体量最大的唐代木结构建筑,也是研究唐代木结构建筑最为重要的“标准器”。  据清华大学建筑设计研究院文化遗产保护研究所等编写出版的《佛光寺东大殿勘察研究报告》描述,佛光寺东大殿背靠陡崖,50年代曾由于崖体倒塌使大殿后墙局部遭到破坏,同时存在局部基础不均匀下沉和木构建糟朽、断裂等问题。  “清华大学文化遗产保护研究所承担了佛光寺东大殿精确测绘等工作。我们希望对东大殿用三维激光扫描的精确测量方法,来确定建筑结构变形,通过对变形的量化分析,得到东大殿结构是否安全的结论。”清华大学建筑学院副院长吕舟教授说。  20世纪30年代,梁思成、林徽因根据敦煌第61窟中的“大五台山图”发现了佛光寺东大殿,作为至今国内已知的唯一唐朝木建筑,这座珍贵的建筑对我国建筑史研究具有极重要的意义。  自梁思成开展佛光寺调研的1937年至今70多年里,建筑历史界多次踏勘、测量东大殿。但测量手段基本以皮尺、钢尺的手工测量为主,数据取舍到0.5厘米。  吕舟说,前人所做的测绘已取得巨大成果,但由于以往测量工具和测绘手段的限制,难以达到更高精度,误差量也难以控制,测量结果不一。在本次勘察中,使用了三维激光扫描配合全站型电子速测仪定位,全站仪可给出控制点的空间相对坐标,为扫描结果的三维空间形象提供坐标 再加上局部的手工测量,从而得到一套精确、客观的东大殿数据。如今,在古代建筑测绘领域,三维激光扫描已是一项常用的技术。  据介绍,与传统测绘技术相比,三维激光扫描的优势在于数据全面性和准确性,可以在电脑中像做透视一样进行切片测量,从而测量无法直接测量的位置,完成实测不可能完成的工作,并尽可能测量到所有数据,再通过数理统计推断出最符合的原始设计尺寸 全站仪所获得数据精确,角度误差为秒级,测距误差为毫米级 观测速度快,采集单个点仅需几秒钟 工作距离最远可达数百米等。  吕舟说,“通过三维激光扫描获得东大殿精确测绘数据后,东大殿一些法式制度上的规律开始清楚地呈现在我们面前,使重建或复原东大殿,消除结构变形影响的标准形态成为可能。”通过对三维激光扫描点云切片与复原的东大殿标准结构剖面相比较,就可得到东大殿准确的结构变形情况,对东大殿结构安全做出判断。这也是我国第一次把三维激光扫描应用于木结构文物建筑的结构安全评估。  以文物保护为目的的测绘要求准确地反映文物建筑的现状,包括残损、构件错置、改动、变形的情况,手工测绘中难以准确、清晰地表现出文物建筑现状,或有可能在测绘过程中被忽略。“三维激光扫描为解决这一问题提供了可能性。”吕舟说。  东大殿被称为我国古代建筑遗存中最为珍稀的一座,其所蕴含的设计思想、结构尺度和加工做法在非物质遗存方面具有非凡价值。因此,吕舟表示,以精密测绘入手,通过运用精密测量工具与传统测绘相结合的方法,取长补短,力求在使用目前最先进的技术条件下,得到尽可能精确而全面的测绘结果等。在该结果基础上,绘制东大殿复原理想设计图。  “在上述工作的基础上,我们才能提出了东大殿保护工作计划以及初步的修缮建议等。”吕舟说。  据国家“指南针计划—中国古代发明创造的价值挖掘与展示”专项,在“古代著名的遗址、墓葬、古建筑和土木工程设计、建造材料技术等方面”,“进行系统的专项调查、整理挖掘、研究展示、抢救传承”。  文物建筑测绘国家文物局重点科研基地(天津大学)主任吴葱教授说,除三维激光扫描技术和全站仪外,他们还将多基线数字近景摄影测量系统、固定翼无人机、无人直升机等新技术应用于古建筑测量中,精确测绘了柬埔寨吴哥古迹、天坛、故宫、颐和园、山西应县木塔、辽宁义县奉国寺等20多处古建筑。
  • 法如科技公司推出业界最小、最轻的三维激光扫描仪Focus3D
    法如科技有限公司(纳斯达克:FARO),世界领先的便携式测量以及成像解决方案提供商,日前发布全新法如激光扫描仪,即Focus3D。     Focus3D 是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。  Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。  该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。     Focus3D 是一款自成体系的产品,无需额外装置、电缆或便携式 PC 等。其外形尺寸仅有 24 x 20 x 10cm,重量仅有 5.0kg,结构小巧,便于携带。  Focus3D 集成有彩色照相机,可实现零视差自动颜色叠加,进行照片般逼真的三维扫描。并配有高性能锂电池,工作时间长达 5 小时,在使用时也可进行充电。而且,所有扫描图像都存储在一个SD卡中,从而可将数据简便、安全地传送到 PC。  法如 Focus3D 可兼容许多应用软件。Focus3D 中集成的扫描处理软件 SCENE 其接口非常灵活,可连接 AutoCAD 以及其它 CAD 软件,诸如 Rhino、Microstation、Geomagic、Polyworks 等。   法如科技公司在全新 Focus3D 产品上进行了全面创新和功能改进,包装尺寸减少 50%。就同类技术而言,与当前的任何激光扫描系统相比,其价格更是降低一半以上,性价比极高。  &ldquo 通过革命性的产品 Focus3D,法如科技公司可向建筑师、土木工程师和工厂设计师,提供一种高效的工具,以快速、无缝、精确地对各种建筑物、工厂和施工现场的当前状态进行建档。Focus3D 功能先进,用户界面直观、简便,测量更加专业,跨越了相位式激光扫描技术的鸿沟&rdquo ,法如科技公司CEO Jay Freeland 如是说。  公司介绍:  作为便携式三坐标测量臂和三维激光跟踪仪测量的领先者,法如公司是一家具有世界领先技术的集设计、生产、软件开发于一体的三维检测设备科技公司。迄今为止, 已在全球有安装了超过20000台设备,拥有超过10000个客户,同时,法如公司也是该行业唯一的纳斯达克上市公司。  我们的产品可用于进行夹具检具检测、CAD数模对比、逆向工程等,广泛应用于机械制造业及工业设计行业,诸如汽车、航空航天、模具、船舶制造、钢铁、等领域。  我公司总部位于美国佛罗里达州奥兰多市,亚太总部设在新加坡 同时,在瑞士、德国等欧洲国家设有制造工厂。FARO于2004年2月在中国上海成立了中国分公司,目前,随着FARO在中国队伍的不断扩大,我们已在北京建立了办事处,在广州、成都、长春及西安等地区设立了联络点。并建立了该行业亚洲唯一的技术服务中心,使得我们能更好的为客户提供最直接的服务。  欲知产品更多信息:点击进入 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 手持三维激光扫描仪在航空航天应用解决方案
    手持三维激光扫描仪采用非接触式测量方式,可以实现对飞机的无损检测。手持三维激光扫描仪具有检测速度快、数据全面、灵活性高等特点,可以应对复杂曲面、涡轮叶片、死角等难以检测部位的测量需求。  采用手持三维激光扫描仪对飞机零部件进行检测时,可以短时间内获取准确可靠的三维数据,并在三维软件中生成三维模型,与数模比对,从而获得偏差色谱图,得出完善的修正方案,大大提高检测效率,减少时间和人力成本。  三维计量解决方案保障飞行安全  面向工程的设计和逆向工程  手持三维激光扫描仪可以用于获取飞机或航天器的几何形状和尺寸。这对于工程设计、维护和改进非常重要。此外,该技术还可以应用于逆向工程,即根据现有物体的扫描数据进行数字化建模和重新设计。  空间测量和安全  在航空航天领域,精确的空间测量对飞行器的安全至关重要。手持三维激光扫描仪可以进行高精度的空间测量,用于检测构件之间的间隙、测量零部件的尺寸和形状,并评估飞行器的结构完整性。  飞机机翼检测  飞行中机翼的变形会严重影响飞机的空气动力性能,对其的定期检修至关重要。三维扫描仪可高效获取机翼的三维数据,细致捕捉机翼表面缺陷宽度、长度和深度,数据全面。  以上就是关于“手持三维激光扫描仪在航空航天应用解决方案”的具体介绍,如需了解更多关于手持3D扫描仪的信息,可联系赢洲科技。
  • 徕卡三维激光扫描仪助力冬奥雪车雪橇赛道毫米级测量
    2022年北京冬奥会赛程过半之际,我们见证了来自世界各地的运动员勇于挑战、超越自我;我们在场馆内外各个角落看到了志愿者、工作人员默默无闻、辛勤付出;在我们看不见的地方,还有更多人为冬奥奉献青春、保驾护航… … 接下来一起来了解徕卡RTC360与冬奥会结下的不解之缘。国家雪车雪橇中心是2022年北京冬奥会的比赛场地之一,它位于北京市延庆区西大庄科村,将举办冬奥会雪车、雪橇以及钢架雪车项目的比赛,是目前国内唯一一条符合冬奥会标准的雪车、雪橇赛道。由于外形仿如一条盘旋在山脉顶部的巨龙,于是北京冬奥组委也给它取了一个好听的名字—“雪游龙”。其全程长达1975米、垂直落差为121米、共有16个弯道。图片来源:张家口崇礼区人民政府官网国家雪车雪橇中心于2017年2月结束赛道选址工作,历时两年半的时间,于2019年11月完成主体工程的建设,它是北京市冬奥工程竞赛场馆中设计难度最高、施工难度最大的新建场馆,由于雪车、雪橇赛道拥有空间复杂双曲面结构,运动员最高速度可达到140km/h,离心力超过5G,比赛危险系数高,因此赛道的每一个角度、每一个曲面都需要精细到毫米级。在竣工测量工作中,北京市测绘院克服了一系列技术难题,采用徕卡RTC360三维激光扫描与极坐标测量相结合的方式进行数据采集,测绘数据达到精度指标要求,按期完成了竣工测量任务。图集1:徕卡RTC360现场扫描工作照图集2:雪车雪橇赛道点云全貌及局部点云截图北京市测绘院技术人员表示:“能够参与冬奥建设非常自豪,有一种使命感和荣誉感,由于赛道多为异形建筑,为能够圆满完成本次任务,创新采用徕卡RTC360三维激光扫描仪,一方面徕卡RTC360扫描精度高,以往外业串测这种异形建筑位置可能不准确,而使用扫描仪可以全面的掌握整个赛道信息,不会出现丢漏或数据不准确现象。另一方面徕卡RTC360作业效率非常高,整个赛道共采集320站,耗时2天半,正因为如此才能在短时间内完成赛道的竣工测量,徕卡RTC360在本项目的成功应用,为开展其他复杂异形建筑的竣工测量探索了技术路径。”屏幕前,我们看到一场场精彩赛事不断上演,本次与北京冬奥会“零距离接触”,徕卡RTC360用自己的方式——“精准如需”为冬奥建设贡献着力量。
  • 中科院成功研制激光扫描实时立体显微镜
    据中国科学院网站消息,日前,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室(简称:瞬态室)超分辨成像团队研制成功双光子激发激光扫描实时立体显微镜,首次把基于双目视觉的立体显微方法和高分辨率双光子激发激光扫描荧光显微技术结合在一起,实现了对三维荧光样品的高速立体成像,相关研究成果发表在2016年12月刊的PLOS ONE 杂志上,并被授权国家发明专利(专利号ZL201210384895.4)。  当代生命科学研究对光学显微技术提出了越来越高的要求——更高的空间分辨率、更大的成像深度、更快的成像速度。特别是对于生物活体显微成像来说,生物组织对光的散射使得噪声大大增强,严重影响了空间分辨率和成像深度。为了提高成像深度,双光子激发激光扫描荧光显微技术自20世纪90年代提出后被广泛应用于神经成像等领域,但是其逐点扫描的成像方式严重制约了成像速度。因为高分辨率光学显微镜的景深很小,要对样品完成三维成像,通常需要数十层乃至上百层的二维图像进行叠加重建得到,图像采集和处理一般需要数分钟甚至数十分钟,要快速实时地获取和显示三维图像非常困难。  瞬态室超分辨成像团队在研究员姚保利和叶彤的带领下,以双目视觉原理和贝塞尔光束产生扩展焦场为基础,提出了由四个振镜组成的激光束立体扫描装置,实现了对贝塞尔光束的横向位置和倾角共三个维度的控制,突破了只有两个自由度的传统激光扫描不能实时切换视角的限制。通过对四振镜立体扫描装置的优化设计和控制,实现了对贝塞尔光束的三自由度快速扫描,可在毫秒量级进行双视角切换,从而解决了激光扫描立体显微成像系统中双光路同时成像的技术难题,首次实现了基于双视角实时激光扫描的立体显微成像和显示系统。该系统可对样品进行立体动态成像和实时双目立体观测,其三维成像速度比传统的逐点扫描方式提高了一到两个数量级。该双光子立体显微系统为活体生物的三维实时成像和显示提供了一种新的观测工具。  “它可以让我们像观看立体电影一样实时地观测动态的三维微观世界,无需光切片,无需耗时的三维图像重构。”杨延龙如此总结这套系统的特点,他负责设计和完成了其中的立体扫描和成像显示的关键部分。“双目视觉成像是非常高效的三维信息获取方式,但是现有的体视显微镜,空间分辨率和景深互相制约,我们利用三自由度扫描的贝塞尔光束进行非线性荧光激发突破了这种限制。”  这项研究先后在中科院“百人计划”和国家自然科学基金的支持下,从基本原理验证、关键技术突破,到原理样机完成,经历了从基础研究到应用集成的各个环节。目前,课题组正在与国内外相关科研机构开展生物医学应用的合作研究,期望尽快将该项技术应用于生物活体三维快速成像和显示领域。花粉和荧光小球样品的红蓝立体图像(可佩戴红蓝眼镜观看)
  • 运用北京中显提供的Creaform MetraSCAN 3D三维激光扫描仪+逆向实现了吉普车进气格栅的“跨越”
    运用北京中显提供的Creaform MetraSCAN 3D三维激光扫描仪+逆向实现了吉普车进气格栅的“跨越”时间:2019-01-03分享到腾讯微博新浪微博搜狐微博网易微博QQ空间某汽车公司,专注于为吉普车和其他车辆制造定制组件。他们的使命是帮助每个人看到他们的梦想汽车成为现实。在汽车行业的定制改造方面没有什么是不可能的。他们以与客户合作使自己的梦想汽车成为现实而自豪。问题:最近,有一位客户希望将一辆Jeep的前进气格栅复制到另一辆具有不同风格和尺寸的Jeep前进气格栅上。对于团队而言,这似乎是一项艰巨的任务,因为他们需要将一个进气格栅的外观设计制作成另一个进气格栅的外观,使两者结合起来,而这个进气格栅没有任何相同的尺寸作为数据参考。传统方法:通常,需要手动测量才能获得所需的结果。 一个非常耗时的过程,通常非常昂贵。例如,这些方法之一是使用三坐标测量机(CMM)。三坐标测量机测量成本高、效率低下,更便宜的替代方案是使用诸如卷尺和尺子等工具进行手动测量,但是难以得到准确的数据。而北京中显公司提供的Creaform系列产品MetraSCAN 3D三维激光扫描仪却完美的解决了这一难题。解决方案:第一步是使用 MetraSCAN 3D激光扫描仪获得准确的测量结果。凭借其可扩展的测量体积,令人难以置信的速度,扫描精度以及对不同材质的适应能力,MetraSCAN 3D光学CMM代表了市场上最完整的计量级3D扫描仪,因此我们中显的工程师选择将其用于此服务工作。这不仅节省了时间,而且有助于在更远的距离上保持体积精度。无论测量环境如何,Creaform的TRUaccuracy™ 技术都可确保高度精确的测量。通过MetraSCAN,我们对两个进气格栅进行了3D扫描,这个过程只需几分钟即可完成。完成扫描后,我们在Geomagic的Design X逆向工程软件中打开了3D扫描数据。作为市场上唯一的3G(第三代)逆向工程软件,Design X是用于从3D扫描数据创建CAD模型的理想软件。使用Geomagic,您可以从任何3D软件打开数据,并快速创建可编辑的参数化实体模型。传统的第一代和第二代逆向工程方法需要一个完美的网格,有时需要数小时才能完善。使用Design X,您可以直接跳过制作CAD模型。Geomagic内部的第三代参数化逆向工程方法可以快速,轻松地创建高质量的CAD模型,比在CAD中重绘它所花费的时间更少。产品设计扫描数据CAD数据MetraSCAN 3D 激光扫描仪的三大特点1、TRUaccuracy实际操作条件下的精确测量 ? 实际操作条件下的高精确性:无论环境条件、部件设置和用户情况如何,都能实现高精确性。 ? 自定位:是一个数据采集系统,也是其自身的定位系统;无需配备外部跟踪或定位设备,使用三角测量法来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。2、TRUportability随时随地享有 3D 扫描 ? 独立设备:无需外部定位系统,也无需使用测量臂、三角架或夹具。 ? 便携式扫描:适应各种场所,并且可以在内部或现场使用。 ? 轻巧:重量不到1.38kg。 ? 便携:可装入随身携带的手提箱。 ? 可在狭小空间内轻松使用。 ? 不需贴任何高反光的定位标记点。3、TRUsimplicity超级简单的 3D 扫描流程 ? 用户友好:无论用户的经验水平如何,都能在短时间内学习掌握。 ? 快速安装:能在短时间内启动并运行。 ? 直接网格输出:无需执行复杂的对齐或点云处理。 ? 实时可视化:可以在计算机屏幕上看到自己正在执行的操作,以及还需要执行哪些操作。 ? 多功能:几乎无限制的 3D 扫描——不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。 转载请注明:北京中显恒业 运用北京中显提供的Creaform MetraSCAN 3D三维激光扫描仪+逆向实现了吉普车进气格栅的“跨越”
  • 机载激光扫描测图系统研发中心在天河挂牌
    昨日,广州建通测绘技术开发有限公司与武汉大学联合成立的机载激光扫描测图系统研究开发中心在天河软件园高唐园区正式挂牌。  机载激光雷达技术广泛应用于交通和电力等线路工程、城市规划与三维城市建模、采矿、灾害应急响应和资源环境监测等方面。武汉大学、广东省科技厅、广东省交通厅、广东省国土局测绘处的相关领导以及广州市各主要高校产学研负责人出席了挂牌仪式。
  • MarvelScan:全球首创不跟踪不贴点手持激光扫描系统
    在数字化时代大背景下,三维激光扫描技术作为测绘领域的一项重大科技创新成果,以高速率、高精度、非接触测量和自动处理等独特优势,不仅在工业领域应用发展迅猛,成为推动智能制造的一股新势力,同时也逐渐在文博、教育、医疗、消费品、AR/VR等其它非工业领域不断开疆辟土,成为引领各行业数字化的“新潮流”。海克斯康作为三维数字技术的领航者,致力于3D数字化测量的技术研发与产品开发,为QC质量检测、逆向设计、3D展示等应用提供高效工具。全球首创不跟踪不贴点手持激光扫描模式,MarvelScan集成Inside-Out单目定位技术,无需在物体表面粘贴定位标点,完全省去重复贴点的繁琐操作。同时减少跟踪器和球形靶标框架,携带便捷性得到极大提升,设备校准过程也随之大大简化,能够显著提高扫描工作效率。完全改变了手持式扫描仪的工作方式,是三维扫描行业的代表性产品。产品亮点1.真正的“拿来即扫”:物体表面无需粘贴定位标点,无需跟踪器和球形靶标框架,显著提高扫描工作效率2.独立摄影测量功能:摄影测量相机独立对焦,蓝色LED光源,成像清晰度高,大大提升摄影测量精度3.支持多环境使用及贴点扫描:借助稳定的参照物或便捷式支架,均可实现反向定位扫描,同时支持贴点扫描4.高精度多功能:最高精度0.01mm,纯蓝光技术保证扫描精细度和适应性,扫描速度135万次测量/秒、孔位闪测技术提升测孔适应性和便携性5.无线模块:无线模块利用WIFI5G技术,实现扫描数据的无线传输和处理,摆脱了传统数据线对设备连接稳定性、便携性的影响,让用户真正做到灵活、便捷地进行三维扫描和建模的工作应用领域海克斯康智能3D扫描仪广泛应用于汽车制造、航空航天、轨道交通、机械重工、模具/铸造、文博艺术、生物医学、工业/家居、教育科研、3D打印、VR/AR展示等领域,近年来积累3D工程项目经验2000多例。汽车制造逆向工程、质量控制与零配件测量、竞品分析汽车改装、内饰定制车辆造型与设计仿真与有限元分析(FEA)航空航天快速成型、质量控制/检测MRO与损伤评估、空气动力学应力分析、OEM和旧部件再造逆向工程、部件和装配的检测与调整模具制造质量控制与检测虚拟装配、逆向工程磨损分析与维修工装夹具设计与调整机械重工质量检测与控制、逆向设计MRO与损伤评估、机械/工装设计与调整OEM和旧部件再造原型、工具及模具调整
  • 两校合作助国产激光扫描仪破国外垄断
    日前,在北京工业大学正在举行的第十一届学生科技节上,一台由北工大和清华博硕团队联合研发的格镭智图—双旋轴激光扫描仪吸引了众人的目光。该双旋轴激光扫描仪的核心器件做到了全国产化,一举打破国外产品的垄断地位,实现国产激光扫描仪的“弯道超车”。双旋轴激光扫描仪及其效果图 北京工业大学供图 在三维测绘领域,激光扫描仪相当于人类的眼睛,在智慧城市建设、智慧矿井、隧道工程、空域探测等都发挥着重要作用。据统计,2017年国内三维重建市场规模突破千亿,预计在2025年突破3200亿,然而直到2021年,我国尖端激光扫描仪的研制仍然远远落后于世界先进水平,最尖端的双旋轴激光扫描仪的核心技术,以及全球绝大部分市场处于被英国和澳大利亚公司垄断的状态,中国企业大量依赖昂贵的进口设备。中国测绘领域要发展升级,必须解决这个“卡脖子”技术难题。  “三维重建在众多领域中是重要的基础性工作,然而国内尖端激光扫描仪大多是依赖国外进口,一方面市场被垄断,另一方面在国土数据安全等领域也存在隐患。”受访时,受访时,项目负责人、北京工业大学硕士生王志举说。  为了打破这一困局,北京工业大学信息学部与清华大学机械工程系的研究生们组成研究团队,在北工大教授贾克斌、副教授严海,以及清华大学副研究员王子羲的指导下,开启了联合攻关。  在研发中,在同步定位与建图新技术的基础上,项目团队采用的偏心轴结构设计大幅提高了扫描的有效视界,产品的有效视界高达95%,远超欧美同类产品,并且提供与之配套的技术服务,根据客户的不同需求定制个性化的设备,以适应现代三维激光扫描仪的应用需求。该项目先后获得2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家金奖、第三届首都高校大学生创新创业大赛冠军、第十五届iCAN大赛北京赛区一等奖等高规格奖项,目前的意向采购订单超过2000万。
  • 刑侦新产品:立体足迹激光扫描采集分析仪
    在近日召开的陕西省刑事新技术培训班上,一款名为“立体足迹激光扫描采集分析仪”的刑事技术新产品在会上进行了功能展示,引起在座基层刑事技术民警的浓厚兴趣,大家在展台亲手操作使用设备,他们认为,推广此项技术对提高办案质量和办案速度势必起到积极作用。此前,该仪器在全国第六届好痕迹检验技术研讨会上得到足迹专家的一致好评,目前已获我国独立知识产权最高级别的发明专利。  以往,在国际上,提取立体足迹通常采用是高灌注法,不但效率低,而且需要操作者具有一定的提取经验,尤其是在针对雪地、灰尘等软基客体的足迹时,难度更大,一单提取失败无法挽救,是现场的重要物证遭受损失。立体足迹激光 扫描采集分析仪的问世,掀开了刑事技术研究崭新的一页,该设备的非接触提取和数字化处理取代了百年来一直靠手工制模提取和经验型检验的模式,为刑侦专家快速有效处置案件事故提供先进实用的科技手段。该分析仪的主要技术特点是:  实现数字化无损提取现场立体足迹  该仪器能够快速、准确、无损地提取现场立体足迹。利用现代激光扫描三位测量和计算机技术,实现了对现场立体足迹原物大、原始形态的数字化采集、存储和传输,直接记录并显示足迹各部位的三维数据,如足迹重压点位置及深度、鞋底磨损形态及范围等。亦可用于提取轮胎等其他立体痕迹。采集设备与足迹不直接接触,从根本上解决了外界对足迹的干扰破坏,真正实现了原始无损提取,避免了“实物填充法”带来的人为破坏和变形,以及后期材料干缩、裂纹等问题,为综合利用提供了条件,为准确 检验鉴定奠定了基础。  多功能数字化辅助检验工具  利用软件模拟比较显微镜原理,研究出立体足迹辅助检验专家传统,设计出双视窗检验、三维重建显示、重压点检验自动搜索、磨损面检验、坐标网络、深度伪彩三维贴图、标注方式长度角度面积的双视窗数据同步对比测量等 一系列专业化设计的辅助检验工具。首次实现了对现场足迹的重压点和磨损变形的辅助检验。使经验专家型进入了数字化定量检验。坐标检验和网络格检验工具,给各类足迹特征检验提供了一个快捷有效的检验手段,尤其是游动式坐标检验工具,可把0点定在任一特征位置,依此扩展进行定量化检验,使检验更加灵活、方便和实用。  机械化还原现场立体足迹  系统根据三维测量数据,直接计算出雕刻机加工代码,利用三维雕刻机,直接对高密度板等板材加工雕刻,实现对立体足迹的加工还原。既可还原造型客体(鞋底)模型,也可还原承受客体(凹痕)模型,还原足迹具有高精度、不变形、易保存,经久、耐磨、抗摔,便于携带等优点。  今年6月,应湖北省公安刑警总队痕迹室之约,研制单位技术人员携带该设备赶到武汉,会同五位全国著名足迹专家,利用该仪器对震惊全国的“12.7”案件的现场证据进行检验分析,因嫌疑人在逃,嫌疑人家里遗留的鞋子与现场遗留的足迹缺乏行走的样本比较,五位足迹专家意见不一致。之前,因该案件现场能提取的足迹痕迹和其他有价值的痕迹、线索有限,使安检一度进展不顺利。技术人员使用该仪器吧现场提取的足迹痕迹检材和嫌疑人家里提取的鞋子进行扫描分析,并把结果送给专家进行研判,使专家意见得到统一,锁定了犯罪嫌疑人。
  • 先临天远FreeScan Trio,首款“真”不贴点激光手持三维扫描仪
    近日,先临三维旗下品牌先临天远(专注于工业计量),重磅发布了一款集三目视觉、132线蓝色激光于一体的计量级3D扫描仪——FreeScan Trio三目激光手持三维扫描仪。新品采用自主研发的智能自定位技术,助力激光扫描正式进入无需粘贴标志点的全新时代。 FreeScan Trio提供98+26+7+1激光线组合,并配置3个500万像素高分辨率高性能工业相机。三目视觉与密集激光阵列两大硬件的升级,配合优化的软件算法,共同支撑起智能自定位技术。这让FreeScan Trio在高效模式下,无需借助外部定位装置,无需粘贴标志点,即可实现激光扫描,从而带来突破性的工作效率提升。 先临三维计量级产品技术主管俞百春表示,FreeScan Trio在高效模式下无需借助外部定位装置,不仅省去了繁琐的标志点粘贴步骤,还不需要光学跟踪、反向定位等系统的辅助。这一优势在处理大型工件时尤为明显。例如,对于整车车身的扫描而言,当传统的激光扫描仪还未完成标志点粘贴的预处理工作时,FreeScan Trio已经完整获取了车身数据。 值得一提的是,FreeScan Trio以其独特的三目视角结构为亮点,在行业中独树一帜。设备采用三个500万像素的工业相机进行摄影测量,无需编码点,即可轻松准确地确定三维空间位置。此外,三目视角的排列组合带来了更小的镜头夹角,大幅减少在扫描深孔和狭窄区域时可能出现的视觉盲区,从而提升了数据获取的完整性。 与此同时,FreeScan Trio作为FreeScan系列的旗舰产品,延续了该系列一贯“精益求精和突破创新”的产品基因,共打造“高效扫描/标准扫描/精细扫描/深孔扫描/摄影测量”五种测量模式,进一步拓宽了产品的适用范围。 就精度而言,FreeScan Trio保持了高精准度和高精密度(重复性精度稳定)的卓越性能。标准模式下,最高精度可达0.02mm,而在精细模式下更进一步提升至0.01mm。 作为一款突破性新品,先临天远FreeScan Trio注定成为工业制造新一轮生产力加速的助推器,通过精准测量助力精密制造,以高效率三维测量持续推动航空航天、汽车工业、重工机械、电子电器等行业高质量发展。 多年来,先临三维在高精度3D视觉领域持续深耕、不断创新。未来,先临三维将继续向集成化、模块化、智能化、无线传输、云端计算等方向持续技术创新,不断突破高精度3D视觉技术的应用边界,为更多领域的转型升级提速。
  • 用法如激光扫描仪再现北京猿人之家
    2009年5月,北京周口店遗址第一地点(猿人洞)开始进行保护性的考古发掘前期工作。自上世纪70年代以来,猿人洞就再未进行过考古发掘,长时间的风化侵蚀使猿人洞的剖面出现险情,为排除险情,稳定剖面,经国家文物局批准,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与周口店北京人遗址管理处联合对猿人洞西剖面进行保护性的清理发掘。在发掘之前,为翔实记录猿人洞的历史原貌,文物保护专家利用现代先进的法如3D激光扫描仪,获取到详尽的、高精度的猿人洞三维立体影像图数据&mdash &mdash 数十万年前古人类生活过的洞穴实景得以再现,科技的发展可以让人类审视现在的文明和进步! 关于北京猿人遗址: 北京猿人遗址是世界著名的古人类遗址,它位于周口店龙骨山上,于1 9 2 1年开始发掘,是目前世界上同时期人类遗址中材料最丰富的一个,又是华北中更新世(即第四纪冰川更新世中间的一个时期 )洞穴堆积的标准剖面,在古人类学和第四纪地质学上均占有很重要的地位。这个遗址1 9 6 1年被国务院定为全国第一批重点文物保护单位,1 9 8 7年被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录。 解决方案: 文物保护专家使用了法如激光扫描仪,在猿人洞现场简单架设和移站扫描仪,通过测量扫描即可获得洞穴的真实三维场景再现。三维测量的原理是激光测距。第一步是发射激光束,旋转的镜面将激光束直接反射到测量区域:通过反射回镜面的激光束,可以精确和唯一地确定镜面到物体之间的距离。在编码器测量镜头旋转角度与激光扫描仪的水平旋转角度后,计算机可以精确计算出每个测量点的空间坐标,并把这些三维空间点的坐标存贮起来。这一步骤每秒最快重复近百万次,通过重复这一步骤,并最终形成被测环境的三维空间图像。其分辨率比传统的数码相机高上千倍,大空间激光三维扫描仪的场景数字化记录优势已得到充分验证。被测对象通过无缝拼接形成完整空间,克服了视角局限外挂数码照相机,实现彩色扫描,还原彩色现实。欲知本产品信息:点击进入法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 法如Focus3D激光扫描仪亮相欧特克AU中国“大师汇”
    FARO Focus3D激光扫描系统的特点:小个子、高性能   直观的触摸屏:利用触摸界面可以控制所有的扫描仪功能,实现了超群的使用和控制方便性。  独立解决方案:超轻便设计,而且工作时无需任何外部设备。   小巧紧凑:尺寸仅为 24 x 20 x 10cm3,重量只有 5kg,Focus3D 堪称有史以来最小的 3D 扫描仪。   集成式彩色摄像头:由于集成了具有自动 7000万像素无颜色叠加特性的摄像头,能够实现极具真实感的 3D 彩色扫描。  高性能电池:集成的锂离子电池可以提供长达 5 小时的供电,而且可以边工作边充电。  数据管理:所有数据都保存在一块 SD 卡上,可以方便、安全的转移到 PC 上。使用 SCENE WebShare功能,图像可以在互联网上共享。FARO Focus3D的应用广泛:一部扫描仪&mdash &mdash 多种应用  由于控制简单、设计小巧,Focus3D非常适合用于 3D 建筑记录、施工监管、逆向工程、历史遗产保存或犯罪现场法医记录,能够理想的满足 各种应用的要求。  室内环境记录:利用 Focus3D,可以对室内环境和技术设施(如建筑施工、传送系统或过程设施)快速的生成 3D 记录。  产品和组件记录:无论是在产品设计时用于检查大型的机械组件,或用在逆向工程中&mdash &mdash Focus3D 都可以测量各种形状和尺寸的产品和组件,并生成精确的数据和三维曲面模型。  室外环境记录:Focus3D可以很好的对建筑物、建筑场所、道路和景观特点进行记录。可以将距离最远 120m的对象记录下来。值得一提的是,FARO三维激光扫描系统以旧换新活动已经开始了。更多信息点击 2010年11月16-17日,欧特克AU中国&ldquo 大师汇&rdquo 在北京国际会议中心隆重举行,法如科技携带新产品FARO Focus3D激光扫描仪亮相本次以&ldquo 突破的力量&rdquo 为主题的&ldquo 大师汇&rdquo 。法如科技是一家集设计、生产、软件开发于一体的世界领先技术的三维检测设备科技公司,在本次&ldquo 大师汇&rdquo 上备受用户的关注,其中人气最高的要数FARO Focus3D激光扫描仪,此款三维激光扫描仪以&ldquo 小个子、高性能&rdquo 的特点吸引了不少观众驻足欣赏。 欲知更多产品信息:点击进入 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址: www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 空军高精度激光扫描设备研发立项
    近日,空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复,成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。  据了解,该项技术通过高速激光扫描测量的方法,可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据,是测量技术的一次里程碑式革命,对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。  “军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。  据了解,这次项目申报工作由陈志杰领衔,副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作,一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势,另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作,把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关,从阶段性配合提升为全程式融合,充分发挥各家优势互补的特点,在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接,科研成果一旦出炉,马上投入产业化生产,迅速转化为军事价值和社会效益。
  • 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
    利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架时间:2019-01-03分享到腾讯微博新浪微博搜狐微博网易微博QQ空间机械制造涵盖面广,其应用广泛与人们的生活息息相关。涉及动力机械、起重机械、运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、大型装备等各个行业中,因此机械制造业为整个国民经济提供技术装备。改革开发以来随着机械制造业的蓬勃发展国民经济和国家实力都得到了巨大的提升,而三维测量技术在机械制造领域的应用越来越广泛,为行业发展进步提供多种多样的解决方案。客户的问题某煤矿采煤机由于长时间使用,齿轮机构中行星架磨损严重,由于市场上买不到配套行星架,逆向工程便是唯一的手段。解决方案传统的生产方式是通过测量和数据采集,通过CAD软件进行设计和重新制作。生产者耗时,费力的同时,不一定得到满意的部件。就是采用接触式的传统测量方式,例如三坐标打点,专用的夹具检具等,检测效率也很低下,测量过程中很可能会对零件造成不必要的二次伤害而且存在较多死角。采用Creaform扫描仪Handyscan700系列光学扫描仪,在不对扫描工件造成磨损破坏的前提下提供可靠真实的三维数据。通过软件可以根据扫描的数据获取关键的尺寸,快速地制造出模型。下面是中显公司为某机械制造商提供的解决方案。具体操作第一步:清理被测物表面油渍,给被测物贴定位标点。第二步:对被测物进行扫描,然后进行数据处理。第三步:使用正逆向混合设计软件Geomagic Design X进行逆向建模。第四步:检测逆向设计结果。HandySCAN 3D 激光扫描仪的三大特点1、TRUaccuracy实际操作条件下的精确测量? 实际操作条件下的高精确性:无论环境条件、部件设置和用户情况如何,都能实现高精确性。? 自定位:是一个数据采集系统,也是其自身的定位系统;无需配备外部跟踪或定位设备,使用三角测量法来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。2、TRUportability随时随地享有 3D 扫描? 独立设备:无需外部定位系统,也无需使用测量臂、三角架或夹具。? 便携式扫描:适应各种场所,并且可以在内部或现场使用。? 轻巧:重量不到 1 千克。? 便携:可装入随身携带的手提箱。? 可在狭小空间内轻松使用。3、TRUsimplicity超级简单的 3D 扫描流程? 用户友好:无论用户的经验水平如何,都能在短时间内学习掌握。? 快速安装:能在 2 分钟内启动并运行。? 直接网格输出:无需执行复杂的对齐或点云处理。? 实时可视化:可以在计算机屏幕上看到自己正在执行的操作,以及还需要执行哪些操作。? 多功能:几乎无限制的 3D 扫描——不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。转载请注明:北京中显恒业 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
  • OGP推出新一代ShapeGrabber工业激光扫描机
    OGP ShapeGrabber Ai620 3D扫描仪是一种精密、非接触式的测量仪器,通过采集高密度的数据点,可以在几分钟内检测复杂形状的塑料、金属和3D打印零件的完整表面。OGP推出新一代ShapeGrabber工业激光扫描机 Ai620高度自动化,易于使用,初次扫描后,相同的扫描参数就会用于后续的零件步骤,无论操作者的技能和经验如何,得到的结果都一致。无需编写特殊代码。 Ai620与生俱来的精确性来自其坚固稳定的机械结构、高精确度的垂直和旋转运动、先进的校准技术和前沿的光学寻边技术。最终可快速而又可靠的交付出高质量的数据。 Ai620自动3D扫描机蕴含的技术OGP ShapeGrabber Ai620的核心组件为全新的sg198三维激光扫描头,该蓝光扫描头结合了众多关键的创新成果,带来前所未有的速度水平、数据质量、分辨率和动态范围。 速度更快当使用最大扫描行程时,sg198扫描头以每秒155,000个点的速度测量数据。对于不需要全程扫描的工件,数据采集的速率增加,超过1,500,000个点/秒。 数据质量更佳sg198扫描头的特点是:其光学装置吸取了OGP七十余年为精密测量而设计的光学系统经验,传感器光学系统提供了极低噪点的数据,远超其他3D激光扫描技术。 分辨率更高内置的五百万像素成像器,为极具挑战的应用提供深度分辨率和数据密度,如此之高的分辨率结合相对较大的测量行程,使复杂形状工件的整个测量过程变得更为便捷。 动态范围更宽OGP ShapeGrabber扫描头的动态范围很广,无需进行表面处理,就可以精确地测量各种材料、颜色、质地和表面抛光。Sg198扫描头能够应对不同工件 – 从哑光黑塑料,金属底材,到粗糙的颗粒铸造件和3D打印零件。OGP ShapeGrabber Ai620的设计简单,易于操作,开放式的工作站外壳可令操作者方便地使用旋转台,载荷可达80公斤。扫描例程一键启动。sg198激光扫描头完全封闭在一个坚固的外盒中。激光光源为II类等级,因此设备使用无需经过任何特殊培训或装备防护。Ai620擅于精确测量复杂的铸造件、机加工零件、塑料件及冲压件。
  • 智能自定位 创领高效率 FreeScan Trio 三目激光手持三维扫描仪
    FreeScan Trio三目激光手持三维扫描仪为先临三维自主研发的又一款跨时代创新产品,是先临天远FreeScan系列的旗舰机型。FreeScan Trio采用公司原创的智能自定位技术,可实现不贴点激光扫描;同时配置了高分辨率的三目视角和132束激光线以及五种测量模式(高效/标准/精细/深孔扫描模式,摄影测量)。智能自定位技术,无需贴点高效模式下,采用原创自定位技术,通过98线密集激光阵列配合三目视角,省去粘贴和去除标志点的冗长辅助工作,且无需光学跟踪,大幅提升工作效率,高性能激光光源无惧黑色、高亮材质。高精度,保障准确测量标准模式下,专注于获取高精度的测量结果,精度最高可达0.02mm(精细模式下0.01mm)。快速扫描,打造流畅体验结合2,510,000点/秒的扫描速度和650mm×580mm大幅面,以及优化软件算法,打造快速流畅扫描体验。高分辨率,完整还原细节精细模式下,最小点距可达0.01mm,配合500万像素工业相机,完整获取细微特征。深孔扫描,应对狭窄区域深孔模式下,具有更小镜头夹角,能够有效减少视觉盲区,提升数据获取完整度。摄影测量,全局精度控制全新升级三目摄影测量,无需编码点,高效控制大尺寸物体三维扫描的全局精度,此测量模式下体积精度高达0.02mm+0.015 mm/m。
  • 1150万!全光谱激光扫描共聚焦显微镜、全光谱激光扫描共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜采购项目
    一、项目基本情况项目编号:GXZC2023-J1-001494-JDZB项目名称:超高分辨场发射扫描电子显微镜采购采购方式:竞争性谈判预算金额:275.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):275.0000000 万元(人民币)采购需求:超高分辨场发射扫描电子显微镜1台。如需进一步了解详细内容,详见谈判文件。合同履行期限:自签订合同之日起120个工作日内完成产品安装、调试,通过验收并交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:广西师范大学     地址:广西桂林市雁山区雁中路1号        联系方式:辛老师、0773-3696563      2.采购代理机构信息名 称:广西机电设备招标有限公司            地 址:广西桂林市七星区骖鸾路31号湘商大厦603            联系方式:郑雯峪、蒋仕波,0773-3696789转1            3.项目联系方式项目联系人:郑雯峪、蒋仕波电 话:  0773-3696789转1二、项目基本情况项目编号:ZBUSTC-GJ-06项目名称:中国科学技术大学苏州高等研究院全光谱激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:365.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):365.0000000 万元(人民币)采购需求:包号货物名称数量主要功能是否允许采购进口产品采购预算1全光谱激光扫描共聚焦显微镜1套主要用来进行组织和细胞中荧光标记的分子和结构检测、荧光强度信号的定量分析、深层组织和细胞成像、亚细胞结构高分辨检测、荧光漂白及恢复实验以及其他生物学应用。是365万元合同履行期限:合同签订后 150 天(国内供货)或者L/C后 150 天(进口免税)本项目( 不接受 )联合体投标。1.采购人信息名 称:中国科学技术大学苏州高等研究院     地址:苏州市独墅湖高教区仁爱路188号        联系方式:秦老师;wangpeng1107@ustc.edu.cn      2.采购代理机构信息名 称:东方国际招标有限责任公司            地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层            联系方式:李雯;王军;郭宇涵;010-68290530;010-68290508            3.项目联系方式项目联系人:李雯;王军;郭宇涵电 话:  010-68290530;010-68290508三、项目基本情况 项目编号:CBNB-20236027G 项目名称:宁波市中医院激光共聚焦显微镜采购项目 预算金额(元):5100000 最高限价(元):5100000 采购需求: 标项名称: 激光共聚焦显微镜 数量: 1 预算金额(元): 5100000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:包含扫描检测系统、万能分光系统、荧光寿命传感成像分析系统等。详见招标文件。 备注:组成联合体的成员数量不超过2个。 合同履约期限:详见招标文件。 本项目(是)接受联合体投标。1.采购人信息 名 称:宁波市中医院 地 址:宁波市海曙区丽园北路819号(广安路268号) 传 真:/ 项目联系人(询问):郑老师 项目联系方式(询问):0574-87089099 质疑联系人:李老师 质疑联系方式:0574-87089098 2.采购代理机构信息 名 称:宁波中基国际招标有限公司 地 址:宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼 传 真:0574-87425373 项目联系人(询问):周旭坤 项目联系方式(询问):0574-87425380 质疑联系人:王莹巧 质疑联系方式:0574-87425583        3.同级政府采购监督管理部门 名 称:宁波市政府采购管理办公室 地 址:宁波市海曙区中山西路19号 传 真:/ 联系人 :李老师 监督投诉电话:0574-89388042
  • 180万!中国科学院金属研究所激光扫描共聚焦显微镜采购项目
    项目编号:OITC-G220311573项目名称:中国科学院金属研究所激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:180.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):180.0000000 万元(人民币)采购需求:包号设备名称数量简要用途到货期预算到货地点是否允许采购进口产品1激光扫描共聚焦显微镜1套主要用于组织切片、生物材料荧光标记、活细胞荧光标记的高分辨率成像,构建标本的三维实体结构,形态分析和三维空间测量;用于活细胞生物分子、细胞器或离子等生物物质的定性、定量、定时和定位分布检测等;适合用于快速变化样品,捕捉变化过程信号,可监测细胞内钠镁钙离子浓度变化,捕捉钙火花,并且缩短实验时间,降低光毒性;可对样本进行光谱扫描,获取荧光标本光谱信息,研究荧光材料光谱特性、获取未知染料发射光谱图;可升级红外通道,做红外荧光染料探针成像。合同生效后5个月内180万元中国科学院金属研究所是 合同履行期限:合同生效后5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 法如科技大工件测量暨激光扫描仪Focus3D新品发布会成功举办
    2010年12月22日,法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布的在线会议在国际金属加工网隆重举办,本次研讨会,由法如科技激光扫描仪的客户经理辛宁先生和法如科技的技术专家、应用工程师王喜成先生担任讲师,为法如的广大用户现场讲解法如的新产品——革命性的三维激光扫描仪Focus3D,会议现场气氛热烈,网友纷纷发言,表现出对新技术、新产品浓厚的兴趣。  据法如科技的专家介绍,Focus3D是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。此款产品可广泛应用于如下行业:铸造、金属、模具、冶金、液压、叶片、造船、水电叶片、核电叶片、飞机、石油、勘探、铁路。  值得一提的是,本次会议将在国际金属加工网的在线研讨会栏目展播一年的时间,当天无暇观看的用户在其他时间仍可在线观看,如有问题仍可提问,法如科技的专家将会在第一时间回复您并将发送到您的邮箱中。  法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会的网址:点击进入  法如科技公司  上海市桂林路 396 号 西南软件园浦原基地 3 号楼 1 楼  电话 : +86 (21) 6191-7600  传真 : +86 (21) 6494 8670  Email: chinainfo@faro.com  网站:www.faro.com/china
  • 法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会邀请函
    尊敬的先生/女士:  您好!  “法如大工件测量在线交流会暨激光扫描仪Focus3D新品发布会”将于2010年12月22日隆重举办,诚邀您的参加! 法如科技有限公司(纳斯达克:FARO),世界领先的便携式测量以及成像解决方案提供商,日前发布全新法如激光扫描仪Focus3D。  Focus3D 是一款革命性的高性能三维激光扫描仪,可进行复杂测量和建档,配有直观的触控屏,操作非常简便,如同一台即拍即得的数码相机。与同类产品相比,重量轻四倍,体积小五倍,可谓是业界最小、最轻的激光扫描仪。  Focus3D 利用激光技术,在短短几分钟内,即可生成复杂环境和几何物体的详细三维图像,简直难以置信。数百万彩色点组成的三维点云,可将当前环境数字化再现。  该款全新法如激光扫描仪Focus3D 可广泛用于大空间环境的建档、零部件的质量控制以及逆向工程等。凭其毫米级的测量精度以及每秒 976,000 个测量点的测量速度,Focus3D 可提供最高效、最精确的三维测量和建档,包括建筑施工、挖土石方量、建筑物外墙和结构变形、犯罪现场、事故地点、产品几何形状、工厂过程控制等。  行业:铸造、金属、模具、冶金、液压、叶片、造船、水电叶片、核电叶片、飞机、石油、勘探、铁路。  应用:大工件测量、造船(旧船维修、船内管网、轮船推进器等)、石油钻井平台、铁路轨道铺设工程、零部件的质量控制、逆向工程,产品几何形状、工厂过程控制。  在本次会议上,您将详细了解到Focus3D的产品信息与技术优势。如有问题,您可以留言,现场即有讲师为您解答。  本次会议为网络形式,您无需出门,且全程免费,并有精美礼品等您拿!  感谢您的关注与支持!  此致 敬礼 法如科技 FARO Technology Icn.  公司介绍:  法如科技  FARO (SHANGHAI) CO.,LTD.  地址:上海市桂林路396号3号楼1楼  邮编:200233  Tel:86-21-61917600  Fax:86-21-64948670 网址:www.faro.com/china  e-mail: chinainfo@faro.com  作为便携式三坐标测量臂和三维激光跟踪仪测量的领先者,法如公司是一家具有世界领先技术的集设计、生产、软件开发于一体的三维检测设备科技公司。迄今为止, 已在全球有安装了超过20000台设备,拥有超过10000个客户,同时,法如公司也是该行业唯一的纳斯达克上市公司。  我们的产品可用于进行夹具检具检测、CAD数模对比、逆向工程等,广泛应用于机械制造业及工业设计行业,诸如汽车、航空航天、模具、船舶制造、钢铁、等领域。  我公司总部位于美国佛罗里达州奥兰多市,亚太总部设在新加坡 同时,在瑞士、德国等欧洲国家设有制造工厂。FARO于2004年2月在中国上海成立了中国分公司,目前,随着FARO在中国队伍的不断扩大,我们已在北京建立了办事处,在广州、成都、长春及西安等地区设立了联络点。并建立了该行业亚洲唯一的技术服务中心,使得我们能更好的为客户提供最直接的服务。
  • 法如FARO激光扫描仪还原古建筑
    1914年建造在密尔沃基,由著名设计师马歇尔和福克斯设计的新古典主义建筑,74英尺高,442吨10幢希腊格林式建筑,屋顶飞檐处皆有雄伟的花岗岩修饰. 西北相互人寿保险公司(Northwestern Mutual Life building in Milwaukee)(美国)以3000万美元修复此建筑.而修复此建筑的关键在于对其飞檐的历史保存.在对此建筑物做任何动作之前,首先必须获得建筑的所有尺寸数据,包括飞檐的竣工文件.此任务就交给了当地的SightLine, LLC,负责收集和测量飞檐到建筑中心的数据测量任务. 为了缩小创新与传统的差距, SightLine 利用法如激光扫描仪FARO laser scanner 完美的将经典之美数据测量并保存下来。&ldquo 法如扫描仪的测量范围,无论从距离,还是从精度,使我们能够完美的完成任务&rdquo SightLine 总裁 Penny Anstey 说. 法如扫描仪通过高速旋转反射镜,反射接收激光束,以获得360度数据点云,利用编码器测量反射镜的转速和扫描仪自身的旋转,来确定各个点的X,Y,Z坐标点,建立数模。 SightLine 仅用了4天时间就完成了对檐口的数据采集。 法如激光扫描仪150米的测距,完全能够满足 SightLine 在该项目中的需求,而且误差小于1/10英寸。整个测量不需借助任何脚手架或者悬挂物,&ldquo 几乎所有的数据都是在地面进行采集,而且数据采集之快,范围之详细,精度之高,承包商认为这就是一个奇迹&rdquo Penny Anstey 感慨地说。 SightLine 通过标靶将测量空间分成几部分,克服了由于有遮挡而无法采集数据的问题,进行测量。 并通过法如软件将从不同地点采集的数据进行拼接。 这种将点云数据可视化的原理和X光技术有些类似。承包商一度认为激光扫描仪能够穿透墙壁获得数据。 数据 Sightline 选定3D点云数据,通过不同方位的点云,建立CAD建筑图纸,并绘制了16组2D檐口和建筑物的平面图纸。扫描结果显示,原设计图纸与实际建筑并不符合。一个完整的飞檐明显比其它的要长,而这一点平时肉眼是很难看出来的。承包商一发现此差异,立刻要求提供更多的建筑物信息。SightLine提供了海拔研究论文和一些建筑装饰元素的细节部分(如窗口弯角)。更多的偏差被发现。虽然现有的设计图纸作为标杆被存储,此次扫描发现了很多错误的地方。 SightLine 收集了大量的扫描数据,根据实际情况更新了现存信息。并利用软件管理数据,获得了更多信息。 收益 &ldquo 我们感觉激光扫描仪的潜力巨大,不但节省大量的事情,减少人为错误,而且提高了数据的安全性&rdquo Penny Anstey说。收集数据快,便于数据采集和测量精度高均是影响SightLine公司选择激光扫描仪测量,还是选择传统测量的主要权衡因素。 &ldquo 采用传统手工测量,此工程需要几个月才能完成,其间还要借助脚手架,悬架等辅助工具,&rdquo Penny Anstey说,&ldquo 暂且不提可能工人在工作中会有些遗漏,还要重回现场,收集数,但就是测量精度,说又能说测量的数据准确呢?&rdquo 关于 SightLine公司 SightLine 公司是专门提供3D测量数据的服务公司。他们专业提供清晰而准确的建筑结构数据。 欲知本产品信息:点击进入法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址:www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜,二维材料与超快光学实验必备!
    全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜,突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起,以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号,真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测,还可以兼容瞬态吸收光谱(Transient absorption (TAS))、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计,使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜(NESSIE)联用,实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验,系统软件可自动调控参数,光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数:高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品,在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器,物镜高度最多可变化5英寸,大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能,可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起,也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束,输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束,这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移,因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a) 用相机测量的白光图像。b) 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器(5mW激光输出)进行激光扫描线性反射率测量。c) 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例:1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频(FWM)技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应,利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明,提取材料参数,如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布,比目前普遍的技术,包括白光显微镜和线性微反射光谱学,可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图,在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物(TMDs)是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中,去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中,耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常,TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现,这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱(Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS),阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变,并确定了量子信息的应用前景。此外,课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化,但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. (a)hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。(b)MoSe2/WSe2异质结构在图(a)中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。(c)图(b)中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。(d)MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。(e)MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。(f)所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时,就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制: (i)吸引极化子(AP)分支与配对现象有关,跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚;(ii)排斥分支(RP),这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中,许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加,吸引极化子的量子退相保持不变,表明准粒子稳定,而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
  • 思看科技发布全新TrackScan-P系列跟踪式三维扫描系统
    近日,思看科技(SCANTECH)发布全新TrackScan-P系列跟踪式三维扫描系统。该三维扫描系统由三维扫描仪和E-Track光学跟踪器组成,采用智能光学跟踪测量技术,配备超高分辨率智能相机,无需贴点即可完成超高精度动态三维测量,可在航空航天、汽车制造、轨道交通、模具制造等行业满足质量控制、产品开发、逆向工程、自动化测量等多样需求。TrackScan-P 系列三维扫描系统可搭配补光模块,光照更均匀,支持钣金件的圆、槽及机加孔精准测量;搭配便携式CMM测量光笔T-Probe工作,能精准获取工件的边界、圆、槽等特征;与机器人协同工作,实现智能在线自动化批量三维检测。无需贴点 智能跟踪基于智能光学跟踪测量技术,TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统无需贴点、即刻扫描,大幅提升工作效率、降低人力物力成本。极速高效 无惧细节基于不同的扫描场景需求,TrackScan-P系列可自由切换多种工作模式。高速扫描模式,扫描速率最高可达2,600,000次测量/秒;7束平行蓝色激光精细扫描,极致细节,精度可达0.025mm,满足各类工业测量需求;单束蓝色激光扫描,迅速获取深孔及死角位置三维数据。边界检测 精准测量新一代孔测技术,自动提取孔特征,无需导入CAD即可快速测孔,大大提升了孔测适应性及便捷性。灰度值边界测量功能,搭配可拆卸式补光模块,光照更均匀,支持钣金件圆孔、圆槽、方槽及机加孔精准测量,保证对应孔的位置度和孔径的重复性精度。环境感知 超强适应采用航空航天级碳纤维材质,稳定可靠,不易受环境、震动、温度等外界因素影响;具有超强环境适应性,轻松获取光亮、黑色材质物体三维数据。多样适配 无限测量多种方案,TrackScan-P系列三维扫描系统,可与SCANTECH生态系统内不同设备互联协同,应对不同类型测量需求:支持多模式工作,多台跟踪头级联工作扩展扫描范围,有效应对大型工件扫描场景。搭配便携式CMM测量光笔T-Probe,支持多测针适配,单点重复性0.030 mm,获取基准孔、隐藏点等关键部位的精准数据。搭配无线传输模块AirGO Pro工作,在移动端同步投屏展示数据结果,获得更为灵活便携的三维扫描体验.与机器人协同工作,搭建自动化三维测量系统AutoScan-T,实现高效、批量化测量。E-Track配合工具模拟器及路径规划软件,构成M-Track机器人路径智能规划引导系统,赋予机器人“双眼”和“大脑”。
  • 204万!南昌大学第二附属医院引进激光扫描共聚焦显微镜项目
    项目编号:0628-224110104619-02项目名称:南昌大学第二附属医院引进激光扫描共聚焦显微镜项目【国际招标】采购方式:公开招标预算金额:2040000.00 元最高限价:1720000.00采购需求:采购条目编号采购条目名称数量单位采购预算(人民币)技术需求或服务要求赣购2022B000719150激光扫描共聚焦显微镜1台02040000.00元详见公告附件合同履行期限:合同签订后三个月内本项目不接受联合体投标。
  • 全球首款!海克斯康发布机床用在线激光扫描测头
    近期,海克斯康推出世界上首款用于在数控机床上激光扫描测量零件的测头,进一步完善海克斯康在测量与传感器全领域的方案能力,以突破行业零件测量和校准的瓶颈,也是海克斯康赋能行业数字化转型的重要体现。全新发布的LS-R-4.8,是第一款直接用在机床上进行在机测量的无线电激光扫描测头。它通过无线电与接收器实现安全通信,平常可以存储在机床的刀库中,无需人为干预,便可像刀具或常规测头一样快速、自动更换到机床主轴上,实现制造过程的自动化。快速出图,结果精确LS-R-4.8每秒可捕获40000个测量点,快速捕获零件整个表面完整的尺寸数据。激光三角测量技术的应用,确保其测量结果精确可靠。固定蓝色激光线的采用,使其适用于各种应用和表面类型,光滑亦或是暗的表面,都能提供精确的测量结果。 软件加持,在机测量本款解决方案配有专属分析软件NC Measure | Laserscan,可以支持Fanuc、Siemens、Heidenhain系统,结合市场领先的功能和直观的用户界面,能够在屏幕上直接设置扫描路径,并生成完整的测量报告,创建清晰的彩色映射图。LS-R-4.8集成在机床中,可在零件仍夹紧在机床上时快速可靠地获取其完整的表面数据,专属软件NC Measure | Laserscan生成测量结果,评估其是否在公差范围内。并将测量结果以彩色映射图的形式叠加在零件的数字CAD模型上。测量结果清晰直观的呈现,更加便于分析加工质量,辅助分配加工余量。过程控制,辅助修正在机床上的测量,无论是对工件的测量、温度的测量还是对刀具的控制,都是加工过程中有价值的信息来源。现代生产中,出测量结果之前制造过程往往是停止的。新型无线电激光扫描测头,可直接在机床上快速对工件进行激光扫描测量,并将测量结果发送给生产相关部门。有了这些数据,生产相关部门就可以在加工之前甚至加工过程中对工件加工进行控制,既可以保证产品质量,又可以用测量结果灵活地改进生产,从而提高生产效率,提升加工质量。 无线电激光扫描测头通过在机测量提高过程控制,有效消除传统测量方式对测量结果后知后觉的测量瓶颈。每秒获取的大量测量数据点,可快速提供整个零件有关的完整信息,方便用户评估加工质量,及早发现问题,及时改进生产流程,从而节省大量时间,并减少人力、物力、财力的投入。并可让用户深入了解整个加工过程中零件的质量,是过程质量控制甚至行业数字化转型的又一进展。
  • 山东大学独辟蹊径:用水替代激光扫描仪
    p  一般而言,3D物体形状重建,需要借助先进的激光扫描仪。最近,计算机图形领域的顶级会议SIGGRAPH 2017对外发表的一项研究却另辟蹊径:用水这一介质来获取物体表面,将3D物体表面建模的任务转化为体积问题。br//pp  “这种新的方法可以准确重建物体中的隐藏部分,克服常见的3D激光扫描方法的局限。”山东大学计算机学院院长陈宝权教授告诉科技日报记者,传统3D扫描和形状建模常使用激光扫描仪和摄像头对物体表面进行扫描。其局限性在于光线照不到的地方无法取样,缝隙、微小凸起等结构取样不完整,还有透明等特殊的材料难以处理。/pp  为此,科学家们将物体浸入水中,测量物体的排水量,然后利用这种体积上的变化信息重建物体的表面形状,优势就体现了出来。“水能很好地贴合复杂的表面,还能渗透到空腔里,计算排水量也不需要考虑光线的折射率和偏振等问题,轻松绕过了光学设备面临的种种限制。”陈宝权说。/pp  实验中,研究人员制作了一套简便的“3D浸入装置”,通过多次将物体以不同角度浸入水中,研究人员就能得出物体多个横截面的信息,进而精确地计算出物体的几何形状,包括平时激光扫描仪很难捕捉到的部分。科研人员表示,CT设备体积庞大,且只能在特定的环境中使用,成本也高。相比之下,浸入转换法以较低的计算成本生成更精确的形状,性价比高,应用范围更广。/pp  这项名为“基于浸入转换3D形状重建”的高科技成果由陈宝权教授率领北京电影学院未来影像高精尖创新中心,联合以色列特拉维夫大学、本· 古里安大学,加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员合作完成。/ppbr//p
  • 274万!北京大学快速多点激光扫描共聚焦显微镜采购项目
    项目编号:BMCC-ZC22-0259项目名称:北京大学快速多点激光扫描共聚焦显微镜采购项目预算金额:274.0000000 万元(人民币)采购需求:包号名称数量预算金额是否接受进口产品01快速多点激光扫描共聚焦显微镜1套274万元是注:1.交货时间:自合同签订之日起120日内交货并安装调试完毕。2.交货地点:北京大学化学与分子工程学院。3.简要技术需求及用途:北京大学拟采购快速多点激光扫描共聚焦显微镜,用于进行长时间的活细胞观察 ,并进行快速超高的成像。对细胞和亚细胞器中荧光标记的分子和结构检测,荧光强度信号的定量分析,深层组织和细胞成像,亚细胞结构超高分辨检测,荧光共定位分析等。可进行荧光漂白及恢复实验,蛋白互作实验等。 合同履行期限:按招标文件要求。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 中科院分子植物卓越中心蔡文娟博士:激光扫描共聚焦显微镜使用和管理心得分享
    生命科学基础研究与人类健康和社会经济发展密切相关,在科学和经济社会领域中的重要性日渐增强。Science 曾发布125 个挑战全球科学界的重要基础问题,其中涉及生命科学的问题约占 54%。生命科学研究过程离不开各类科学仪器的帮助,今年,仪器信息网特别策划话题:“生命科学技术平台经验分享”,邀请高校、科研院所公共技术平台的老师分享技术心得和经验,方便生命科学领域研究人员了解相关技术进展、学习仪器使用方法。 本篇为中国科学院分子植物科学卓越创新中心细胞结构分析技术平台主管蔡文娟撰写,蔡老师根据多年工作经验,详细介绍了激光扫描共聚焦的发展、系统组成和应用,并分享了工作中仪器使用的心得体会。以下为供稿内容:1957年, Malwin Minsky博士在其博后阶段首次阐明了激光扫描共聚焦显微镜技术的基本工作原理,但由于当时没有足够强度的照明光源,工作一直停留在理论阶段。20世纪60年代,伴随着激光器技术的发展,激光扫描共聚焦技术开始进一步发展,直到80年代中期才基本成熟,有了成熟的商业化产品(Bio-Rad)。由于该系统所用光源为激光,成像方式为逐点扫描成像,因此又被称为“laser scanning confocal microscope”, 简称为LSCM。激光扫描共聚焦仪器发展至今,已经不再是简单的光学显微镜 ,而是整合了光学显微镜 、激光、检测器、工作站和图像处理软件的复合型显微成像系统。1987年,White和Amos在英国《自然》杂志发表了“共聚焦显微镜时代的到来”一文,标志着LSCM已成为进行科学研究的重要工具。作为细胞生物学研究的必备工具,激光扫描共聚焦显微镜堪称各个成像平台的“扛把子”,其对各种标本和荧光标记方法具备很强的普适性,即使在各种高端显微成像技术飞速发展的当下,也依然占据着极高的使用率。中国科学院分子植物科学卓越创新中心所级中心细胞结构分析技术平台成立于2010年,经过10余年的发展,拥有多种细胞成像设备,包括激光扫描共聚焦(7台)、转盘共聚焦和SIM超高分辨等高端显微系统(http://cfc.cemps.ac.cn/xibao.php),为中心内部及周边科研院所和企业提供专业的显微成像服务,最大程度地满足中心及周边的成像需求。一、 激光扫描共聚焦显微镜的组成和应用激光扫描共聚焦显微镜(以下简称为LSCM)的灵魂部件是针孔(pinhole),针孔与物镜的焦平面共轭,因此被称为“共(共轭)聚焦”。由于共轭针孔的存在,只有标本焦平面的荧光信号才会透过针孔被检测器捕捉,而非焦平面的信息被阻挡在针孔之外,形成类似光学CT的效果。配合针孔成像, LSCM硬件部分通常包括光学显微镜、激光器、扫描振镜、检测器和图像工作站组成,每一个重要部件均可根据实验需求选择合适的配置,以下将结合分子植物卓越中心细胞平台的实际需求,逐一进行简要介绍。1、光学显微镜 LSCM可以搭建在正置或倒置荧光显微镜上。生命科学研究中,倒置显微镜使用更为广泛,适合组织切片、贴壁细胞等相对较薄的标本。样品固定在载玻片上,可以方便地倒置观察。在植物研究领域,倒置显微镜也经常用于观察拟南芥根/叶片、烟草叶片、原生质体等标本,这类标本的特点是相对较薄,制片简单,可以通过简单压片的方式,利用水或其他压片溶剂在载玻片盖玻片之间形成的吸附力,将标本固定住,从而可以倒置观察。但也存在部分无法使用倒置观察的应用场景,如茎尖分生组织、较厚的作物叶片或根等,由于标本过于厚重,倒置观察时容易掉落,不方便固定,或者由于压片会导致表面形态发生变化或组织破裂,从而影响定位观察。针对这类应用,正置显微镜就显得尤为重要,尤其是搭配合适的浸入式水镜,可以帮助这类厚标本实现清楚方便的显微成像。作为光学显微平台,需要考虑到研究所各个课题组之间的应用差异,保证正置与倒置的合理配备,设备组合可最大程度地满足各类研究需要。2、激光器 为了激发出足够的荧光信号,LSCM采用激光作为照明光源。根据标记和成像需求,一般LSCM至少配置4个波段的激光器,包括405/488/561/633nm等,涵盖了整个可见光波段的激发需求,能满足大多数荧光染料和蛋白的成像。在此基础上,研究组经常涉及荧光共振能量转移(FRET)相关实验,需要对CFP和YFP等分子对进行特异性激发,这种情况下,必须选择配置有458和514nm激光器的LSCM系统。红色荧光蛋白中,mCherry以单体形式存在,不易出现由荧光蛋白多聚化带来的artifact定位现象,因此现在很多研究组选择mCherry荧光蛋白标记,543nm和561nm等波长都能够激发mCherry蛋白,但如果希望得到更为明亮和特异的红色荧光信号,最好选择含594nm激发波长的系统。除了固定波段的激光器,还可选择搭配脉冲式白色激光器,自由选择所需激发波段。由于白色激光器在激发波段方面调节的灵活性,以及其特有的脉冲式而非连续激发,可以配合检测器做基于门控技术的荧光寿命成像,有助于过滤部分自发荧光信号,或者得到荧光寿命信息。分子植物卓越中心细胞平台(辰山园区)就配备了该系统,配合脉冲式白激光和高灵敏度检测器,可以进行FLIM-FRET实验,在荧光强度成像的基础上,增加荧光寿命维度的检测。3、扫描振镜 扫描振镜一般由x和y两个方向的振镜组成,通过高速振动控制激光在成像视场内逐点扫描,“点动成线,线动成面”,形成一个完整的2D图片。根据振动速度的区别,在LSCM中一般分为检流式振镜(galvanometer)和共振振镜(resonant)。检流式振镜是应用最多的扫描振镜,单个像素点上停留时间在微秒层级,可激发出更多的荧光信号,保证图像信噪比。常规拍摄荧光2D/3D图像和非毫秒级变化的time-series,检流式振镜一般都可以满足需求。共振振镜的振动频率相比检流式有显著提高, 能实现万赫兹,512X512分辨率的图像采集频率可达到30fps。如果涉及到钙波捕捉、相分离小体快速融合/FRAP实验、囊泡运动等快速变化,使用该振镜更容易检测完整的运动变化。细胞平台2015年后购买的系统,多为混合式振镜(含有两种振镜),在实际实验中,会根据需求选择合适的振镜使用。但必须注意的是,由于共振振镜速度很快,牺牲了每个像素点上的激发时间,图像的信噪比下降严重,一般需结合合适的图像处理,才可以得到相对清晰的共聚焦图片。近三年植物领域由于相分离和钙信号相关研究逐渐增多,对扫描成像速度的要求也日渐提高,共振振镜的存在可以很好地补充检流式振镜的不足,两种振镜同时存在,可兼顾成像分辨率和时间分辨率,更好地满足不同研究方向的需求。4、检测器 配合振镜的点扫描方式,光电倍增管(PMT)和雪崩式光电二极管(HyD)均可用于激光扫描共聚焦系统的荧光检测,实现光电子信号的倍增放大。除了常规的PMT(一般以多碱作为光阴极感光材料),细胞平台每套LSCM系统上也会配置高灵敏度的GaAsP检测器(镓砷磷为感光材料的PMT)或HyD检测器,目的是提高检测灵敏度,提升弱信号的捕捉能力。对于较明亮的荧光信号,常规PMT即可满足需求;碰到相对较弱的信号,建议使用高灵敏度的GaAsP或HyD检测器,以获得信噪比更高的图片。但实际使用中,高灵敏度检测器并非万能,如果荧光发射在近红区域(Cy5.5和Cy7等),常规PMT的检测效率会相对更高,这是因为不同的感光材料对各个光谱波段的响应效率不一样。作为细胞成像平台,需要保证各类型检测器的存在,根据荧光染料的强度和特性,给出专业的建议和设置,能够更好地保证成像效率。5、图像工作站 激光扫描共聚焦系统需要整合多种硬件协同工作,因此对图像工作站和操作软件都提出了较高的要求。操作软件和工作站必须能稳定运行,精准控制各电动部件,流畅采集显微图片,针对3D/time series等较大的图像数据,能够保证后期图像处理速度。一般来说,成熟的商业化共聚焦系统在硬件控制上都可以做到稳定流畅,但对于后期的图像处理,则需要根据平台常见的数据做合理配置。反卷积处理,3D重构和AI分析等图像数据处理都对图形处理显卡有一定的要求,因此我们平台一般都会选择配备有GPU的工作站,以满足越来越高的分析需求。同时,在实际使用中,尽量避免在采集电脑上使用USB等移动存储设备,以最大可能杜绝电脑病毒的存在引起整机系统故障。二、 激光扫描共聚焦系统管理心得和未来可提升空间细胞平台成像设备类型多样化,各有特点,作为其中的“扛把子”成员,激光扫描共聚焦系统使用频率极高,受众很广,应用方向也更为多样化。作为平台管理人员,如何管理统筹多台LSCM系统的使用,使其更好地服务于科研工作,也是常思常修的一门功课。现将日常管理心得和提升空间分享如下:1、激光扫描共聚焦系统的日常维护必不可少,尤其是物镜的清洁和光路的校准。每位用户根据观察标本的不同,会选择空气镜/水镜/油镜等不同介质类型的物镜,很容易存在交叉污染,导致物镜使用不当。在培训用户遵守使用章程的同时,平台工作人员必须保证2-3天检查一次常用物镜的清洁程度。光路校准方面,建议根据仪器使用状况每半年或一年检查一次光路状态,保证光路的准直。如果共聚焦光路上搭载了超高分辨系统,使用中尤其需要注意光路状态,以确保使用效率。2、激光扫描共聚焦系统的基础操作培训是重中之重。平台工作人员要精通已有设备的软件使用和参数调节,组织小范围培训,每次上机培训不超过5人,确保培训效果。培训必须结合考核进行,第一次上机实验须保证培训老师陪同,以了解用户的实验和使用薄弱点,巩固培训效果。3、预约体系和微信用户群的合理使用。目前中科院仪器平台有统一的预约体系,可以在网预约所需仪器机时。但作为使用频率极高的激光扫描共聚焦系统,经常面临僧多粥少难以预约的状况。我们针对高频使用的LSCM建立了仪器专用微信用户群,培训考核通过后即可入群。用户在使用结束或临时取消后会在微信群内公告,便于后续用户及有需求的用户及时知晓,提升使用效率。同时,该仪器如有任何不合理使用和故障,管理人员也可在群内及时公告,方便用户调整实验。4、拓宽平台设备的应用边界,提升管理人员的技术能力。作为平台管理人员,需要密切关注生命科学领域的研究进展,尽可能从应用角度提前布局所需的成像设备,做到有备无患,不断拓展应用边界。另外,必须时刻关注显微成像的技术前沿,结合用户的实验特性和科研目的,立足已有的设备进行必要的改造和改进,提升自身的技术能力。5、国产化成像设备的落地展望。2019年已有相关国产化LSCM设备搭建成功的报道(苏州医工所),2021年也有商业化SIM超高分辨显微镜的落地(北京大学),今年再传出国产超分辨显微成像设备商业交付的消息(中科院生物物理所),这表明国产化设备正在显微成像赛道不断发力,相信其能够更好地结合国内科研用户的应用需求,不断突破瓶颈,落地于细胞平台,提升平台的技术实力。作者简介: 蔡文娟 博士,高级工程师,中国科学院分子植物科学卓越创新中心(植物生理生态研究所)细胞结构分析技术平台主管。2012年中国科学院上海生科院植生所获博士学位,2012-2017年中科院上海生科院植生所担任助理研究员, 2017-2020在奥林巴斯中国有限公司担任应用工程师,2020年12月加入中科院分子植物科学卓越创新中心,担任细胞结构分析技术平台主管,主要负责所级中心细胞结构分析技术平台的管理维护和运行,承担院级功能开发研制项目,承担和参与多项国自然基金等。
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