投影仪光学原理

p　　strong仪器信息网讯/strong 测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪，为利用光学投射的原理，将被测工件之轮廓或表机投影至观察幕上，作测量或比对的一种测量仪器，可以高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状。仪器信息网通过汇总2019年商品编码90314910的海关进出口数据，对2019年1月至11月轮廓投影仪的进出口贸易情况进行了简要盘点。/pp　　统计周期内，轮廓投影仪进口数量1591台，进口总额约1.77亿元(币种单位：人民币元RMB，以下同) 出口数量约11.79万台，出口总额约3400万元。从数量上看，我国轮廓投影仪出口数量要远远高于进口 从金额上看，呈现出反差，说明出口主要集中在轮廓投影仪中低端仪器市场；从均价上看，单台进口均价约是出口的400倍。/pp　　从数量上看，月度进口数量基本保持在100-200台 从金额上看，月进口总额基本保持在1000万-2000万区间。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/26742f9c-4405-49ae-821d-f60643533be5.jpg" title="2019年月度进口数量.png" alt="2019年月度进口数量.png" width="500" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度进口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a61bcc6c-f823-47cd-a065-2c0f63c894d3.jpg" title="2019年月度进口总额.png" alt="2019年月度进口总额.png" width="500" height="316" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度进口总额 单位：元/pp　　日本进口数量遥遥领先，进口数量占总进口数量59.2%，进口金额占总进口金额的69.43% 德国排第二，进口数量占总进口数量的24.7%，进口金额占总进口金额的15.27%。日本和德国占据了80%以上的轮廓投影仪进口市场份额。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cc3d4406-b80c-4860-bd7e-b87583e0e279.jpg" title="2019年各国进口数量.png" alt="2019年各国进口数量.png" width="500" height="316" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国进口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 315px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5ac76254-fd90-45e4-b113-6e3a785789aa.jpg" title="2019年各国进口总额.png" alt="2019年各国进口总额.png" width="500" height="315" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国进口总额 单位：元/ppspan　　/span2019年8月单月出口量8万余台，数量高居月第一，然而当月出口总额倒数第二，说明出口仪器主要是集中于中低端仪器。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 318px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/711aed5f-bb3d-4f05-ba85-2a1702898b73.jpg" title="2019年月度出口数量.png" alt="2019年月度出口数量.png" width="500" height="318" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度出口数量 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f97c73f6-1e03-4fa8-afea-a1210266cbce.jpg" title="2019年月度出口总额.png" alt="2019年月度出口总额.png" width="500" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年月度出口数量 单位：元/pp　　从数量上看，最大的贸易出口国是日本，其次为马来西亚，分别占比34.7%、32.18% 从出口金额上看，美国排第一位，其次为台澎金马关税区、香港等。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 309px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/24e00b9c-3472-468b-b0d3-d0d4d03864f6.jpg" title="2019年各国出口数量.png" alt="2019年各国出口数量.png" width="500" height="309" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国出口数量（前20） 单位：台/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 303px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/d9a2c205-1896-49e8-b639-e1671c27e664.jpg" title="2019年各国出口总额.png" alt="2019年各国出口总额.png" width="500" height="303" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "2019年各国出口总额（前30） 单位：元/pp style="text-align: center "主要进出口企业/ptable border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="border-collapse:collapse " data-sort="sortDisabled" align="center"colgroupcol width="72" style="width:72px"/col width="273" style=" width:273px"/col width="166" style=" width:167px"//colgrouptbodytr height="18" style="height:18px" class="firstRow"td height="18" colspan="3" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan="1" align="center" valign="middle" width="14"主要出口企业/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"出口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"企业名称/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="14"年出口规模/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"出口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"欧姆龙(上海)有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" 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valign="middle" width="14"5000万~ 1亿美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"冲电气实业(深圳)有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"福州京东方光电科技有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"深圳市华星光电技术有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/trtr height="18" style="height:18px transition: all 0.3s ease 0s"td height="18" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"进口/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"南京中电熊猫平板显示科技有限公司/tdtd style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center" valign="middle" width="14"1000万~ 5000万美元/td/tr/tbody/tablep　　从以上分析，可以看出，目前我国轮廓投影仪的进口市场相对稳定，进口仪器主要为中高端仪器 我国轮廓投影仪出口数量远远高于进口，但总体出口总额仅为进口的六分之一，说明出口中低端产品数量较多。/ppbr//p

光学计量仪器作为现代科学和工业领域中不可或缺的工具，通过利用光学原理进行精确测量，在各个领域发挥着重要作用。本文将介绍光学计量仪器的定义、原理以及其在科学研究和工业应用中的重要性。　　第一部分：光学计量仪器的定义和分类　　定义：光学计量仪器是基于光学原理设计和制造的精密测量设备，用于测量长度、角度、形状等物理量。　　分类：光学计量仪器可以根据其功能和应用领域进行分类，包括测微计、激光干涉仪、投影仪、扫描电子显微镜等。每种仪器都有其特定的测量原理和适用范围。　　第二部分：光学计量仪器的原理和工作方式　　光学原理：光学计量仪器利用光的传播和反射、折射等特性进行测量。例如，激光干涉仪利用激光光束的干涉现象测量长度和形状，投影仪通过光学系统投影图像进行测量等。　　工作方式：光学计量仪器通常利用光源、探测器、光学透镜和其他相关组件构成测量系统。通过精确的光学路径设计和信号处理，可以实现高精度的测量结果。　　第三部分：光学计量仪器在科学研究中的应用　　物理学研究：光学计量仪器在物理学领域中广泛应用，例如用于测量材料的光学性质、表面形貌和精细结构等，为理论研究提供重要数据。　　生物医学研究：在生物医学研究中，光学计量仪器可用于测量细胞、组织和生物标本的大小、形状和表面特征，为疾病诊断和治疗提供依据。　　材料科学研究：光学计量仪器在材料科学领域中用于测量材料的机械性能、光学性能和电子性能，为新材料的开发和应用提供支持。　　第四部分：光学计量仪器在工业应用中的重要性　　制造业：光学计量仪器在制造业中广泛应用，例如测量零部件的尺寸和形状，确保产品的精度和质量。　　航空航天：光学计量仪器可用于航空航天领域中对飞行器、航天器以及相关部件进行精确测量，确保飞行安全和性能。　　汽车工业：在汽车制造中，光学计量仪器可用于测量汽车外观、内饰和关键零部件的尺寸和形状，确保产品符合设计要求。　　光学计量仪器作为精密测量的利器，在科学研究和工业应用中发挥着不可或缺的作用。通过利用光学原理和精确的测量系统，这些仪器能够提供高精度、可靠的测量结果，满足各行各业对于精密测量的需求。　　随着科技的不断进步，光学计量仪器也在不断创新和发展。新的技术和方法被引入，以提高测量精度、扩大测量范围和增加测量功能。同时，仪器的便携性和自动化程度也得到了提升，使得使用更加方便和高效。　　然而，光学计量仪器的应用并不仅限于科学研究和工业领域。在日常生活中，我们也可以发现它们的身影。例如，眼镜店使用计量仪器来准确测量眼镜度数；珠宝商使用显微镜和投影仪来评估珠宝的品质和工艺。　　总之，光学计量仪器在现代社会中扮演着重要的角色，推动着科学技术的发展和产业的进步。通过持续的创新和应用，光学计量仪器将继续为我们提供精密测量的利器，助力于各个领域的科研、生产和品质控制，推动着社会的发展和进步。

p美国加利福尼亚州的洛杉矶市传来消息，万众瞩目的《星球大战：原力觉醒》于2016年1月26日在著名的古色古香的Arclight Cinerama Dome影院首映，影院启用了新一代3D激光投影系统来呈现《星战》的壮观场面，效果震撼。在新投影系统联袂《星战》首秀的背后，正是英国豪迈的a href="http://www.halma.cn/product/fiberguide"定制光纤品牌——飞博盖徳工业有限公司/a发挥了至关重要的作用：这一双探头激光投影系统采用了飞博盖徳的多模光纤组件进行光能传输。/ppbr//pp style="TEXT-ALIGN: center"img alt="好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院" src="http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290101.jpg"/br/位于洛杉矶好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院的外观（上图）和内部（下图），因其历史底蕴而闻名美国。/ppbr//pp新一代的激光投影系统亮度极高，3D条件下可达到27 nits，2D条件下可达到48 nits，其产生的亮度效果是大多数剧院中所采用系统产生亮度的两倍，画面更明亮，观赏效果更佳。然而，更高的亮度意味着其需要更高效可靠的光能传输与之相匹配。为了满足这一大功率光能传输系统的质量要求，飞博盖徳（a href="http://www.fiberguide.com.cn"fiberguide.com.cn/a）专门为电影院的3D激光投影系统定制设计了一套多模光纤组件系统。/ppbr//pp style="TEXT-ALIGN: center"img alt="飞博盖徳的光纤组件" src="http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290102.jpg"/br/飞博盖徳定制的多模光纤组件系统中用到的光纤。/ppbr//ppArclight Cinerama Dome影院首次安装这一双探头3D激光投影系统就用于《星球大战》的新片首映，足见影院方面对飞博盖德的品牌和其他配套组件的信任。迄今为止，Arclight Cinerama Dome是全美国仅有的三家以新一代3D激光投影系统为卖点的电影院之一。/ppbr//pp style="TEXT-ALIGN: center"img alt="星球大战之原力觉醒" src="http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290103.jpg"/br/《星球大战：原力觉醒》影片一瞥。/ppbr//pp欲了解飞博盖德更多产品及服务信息，请拨打飞博盖德免费电话021-60167698，或发送电子邮件至china.info@fiberguide.com，或访问www.fiberguide.com.cn。国外业务请拨打免费电话877-490-7803，或发送电子邮件至info@fiberguide.com，或访问www.fiberguide.com。/ppstrongbr//strong/ppstrong关于飞博盖德和英国豪迈：/strongbr/美国飞博盖德工业有限公司（Fiberguide）生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册，被确定为合同制造商和定制设备制造商。飞博盖德的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林（Stirling），同时在爱达荷州的卡德维尔（Caldwell）也有制造/装配厂。/ppbr//pp飞博盖德是英国豪迈（Halma）的子公司，隶属于豪迈的环境与分析事业部。1894年创立的英国豪迈如今是全球安全、医疗、环保产业的投资集团，伦敦证券交易所的上市公司，富时指数的成分股。集团在全球有5000多名员工，近50家子公司，在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处，并在多地建立了工厂和生产基地。/p

当光学玻璃应用于红外区域时，其对于特定波长红外光谱的透过率、反射率或者折射率等，是其最重要的性能参数指标。对于光学玻璃产品的检测需求，港东科技系列傅里叶变换红外光谱仪具有如下优点：（1）主要波长范围为中红外区域的2.5~25μm（4000~400cm-1），完全覆盖光学玻璃在中红外区域的需求（2）产品拥有高稳定性和可靠性，适合光学产品的检验检测（3）体积小巧、操作简便，快捷、专业、完善的售后服务，特别适用于企业客户（4）除光学玻璃外，硅片、锗片等其他光学产品也同样适用 浙江蓝特光学股份有限公司前身为嘉兴蓝特光学镀膜厂，创办于1995年。公司位于嘉兴市秀洲区洪合镇，地处上海与杭州中心，占地面积120000平方米，建筑面积160000平方米，现有员工800余人。公司主要生产棱镜、透镜、玻璃晶圆、玻璃非球面透镜，镀膜以及镜头组装，已涉足传统光学、光电显示、光伏、汽车、照明、光通讯、半导体、消费类电子、医疗、虚拟/增强现实等领域光学产品的加工和制造，可从望远镜、显微镜、数码相机、手机、AR/VR、安防监控器、多媒体投影仪、瞄准仪以及影像测量设备、汽车内外饰、车载镜头等高技术产品的核心部件中找到蓝特光学的产品，是国内最知名的光学产品制造商之一。 客户在其研发实验室的傅里叶红外光谱仪的采购中，经过多方调研和比较，最后选择了港东科技FTIR-650型傅里叶变换红外光谱仪，用于产品开发。 近日，港东科技的FTIR-650型傅里叶变换红外光谱仪已在浙江蓝特完成安装和验收，现场实际使用效果，以及港东科技售后服务的专业水准，得到客户的高度赞扬和认可。作为国产光谱分析仪器的一线品牌，港东科技红外光谱仪产品覆盖高等院校、科研院所、政府机构、第三方检测、制造型企业等众多客户，作为国产自主品牌，拥有高性价比、更完善的售前售后服务等优势，可对进口同档次产品进行替代。

作者：葛锜、李志琴、王兆龙、Kavin Kowsari、张旺、何向楠、周建林、Nicholas X Fang单位：1 Southern University of Science and Technology, China2 BMF Material Technology Inc., Shenzhen, China3 Hunan University, China4 Massachusetts Institute of Technology, USA5 Singapore University of Technology and Design, Singapore1文章导读投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography – PμSL)是一种基于面投影光固化原理的高精度（最高可达0.6微米）增材制造（3D打印）技术。该技术可以用于制造具有跨尺度与多材料特性的高精度复杂三维结构，在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料及生物医学等领域具有广阔的应用前景。南方科技大学、深圳摩方材科技有限公司、湖南大学、麻省理工学院等单位的葛锜、李志琴、王兆龙、周建林、Nicholas X Fang等作者在《极端制造》期刊（International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM）上发表《基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用》综述，系统介绍了投影微立体光刻3D打印技术的研究背景、最新进展及未来展望。2研究背景增材制造，又称3D打印，是一种以数字模型文件为基础，将部件离散成二维图形或者路径，通过逐层叠加的方式构造三维物体的快速成型技术。对比于传统制造方法，3D打印因具有制造高精度复杂三维结构、节省材料、方便快捷等优点，已被应用到航空航天、生物医疗、电子、汽车等国民经济领域。自被发明以来，3D打印发展出了各种不同的技术，包括熔融沉积成型(FDM)、墨水直写(DIW)、喷墨(Inkjet)、立体光刻(SLA)、选区激光烧结/熔融(SLS/SLM)、双光子(TPP)，以及基于数字光处理(DLP)的连续液体界面制造(CLIP)、大面积快速打印(HARP)、投影微立体光刻技术(PμSL)等。对比于其他3D打印技术，投影微立体光刻技术因其可同时实现高分辨率与大幅面3D打印（图1），被应用于前沿领域的复杂三维结构制造，并产生了一系列具有影响力的科研成果。南方科技大学葛锜副教授、湖南大学王兆龙助理教授与麻省理工学院Fang教授团队联合深圳摩方材科技有限公司针对投影微立体光刻3D打印技术在最近所做的相关代表性工作逐一地进行了详细介绍。图1 不同3D打印技术的打印精度与幅面范围3最新进展投影微立体光刻是一种通过将构成三维模型的二维离散图案投影到光敏树脂表面，激发局部光固化反应的方式，逐层叠加成型三维结构的3D打印技术。通过对光路系统、光源以及打印工艺的优化，最高打印精度可达到0.6微米。面投影微立体光刻因其能够快速一体化成型高精度、跨尺度、多材料复杂三维结构，在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料以及生物医药方面应用广泛。深圳摩方科技有限公司将原有投影微立体光刻3D打印技术进行发展与升级（图2a），并成功地将其转化为工业级3D打印装备，实现了稳定的超高精度-大幅面3D打印（精度：2微米，幅面：50毫米×50毫米；精度：10微米精度，幅面：94毫米×52毫米幅面），用于力学超材料、生物医疗器件、微力学器件及精密结构件等工业应用（图2b-j）。图2 投影微立体光刻3D技术及其相关工业级应用。（a）高精度-大幅面投影微立体光刻3D打印技术原理；（b）-（j）工业级应用典型案例。在实现跨尺度、多材料3D打印方面，采用面投影与图形扫描技术相结合的方法实现了跨尺度3D打印(图3a)，采用吹气辅助投影微立体光刻法(图3b)与流体控制法(图3c)实现了多材料三维结构的快速打印。图3 跨尺度、多材料3D打印。（a）面投影与图形扫描结合实现跨尺度3D打印；（b）吹气辅助多材料3D打印；（c）流体控制辅助多材料3D打印。在实现力学超材料方面，通过投影微立体光刻3D打印技术一次成型以拉压变形占主导的八隅体桁架结构超轻-超硬力学超材料（图4a），通过多材料投影微立体光刻3D打印技术一次成型由两种不同刚度和热膨胀系数材料构成的负热膨胀系数超材料（图4b）。图4 力学超材料。（a）超轻-超硬力学超材料；（b）负热膨胀系数超材料。在光学器件打印方面，采用面投影立体光刻灰度曝光与表面浸润相结合的方法，实现光学镜头的3D打印（图5a），以及振动辅助与灰度曝光相结合的方法，实现表面纳米级光滑度的微透镜阵列3D打印（图5b）。图5 光学器件。（a）灰度曝光与表面浸润相结合实现光学镜头3D打印；（b）振动辅助与灰度曝光结合实现微透镜阵列3D打印。在4D打印方面，通过开发形状记忆光敏树脂，实现了大变形4D打印（图6a）、多材料4D打印（图6b）、自修4D打印（图6c），4D打印超材料结构（图6d）与4D打印吸能结构（图6e）等案例。图6 4D打印。（a）大变形4D打印；（b）多材料4D打印；（c）自修4D打印 （d）4D打印超材料结构；（e）4D打印吸能结构。4未来展望尽管面投影微立体光刻3D打印技术在近年来取得了快速的发展，但仍面临着如海量的图片数据传输与存储、多材料体素打印精确控制、高精度陶瓷打印等问题，亟待解决。5作者简介葛锜博士葛锜博士，南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授。长期从事面投影微立体光刻3D打印技术研究，主要研究领域为4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、柔性电子等。王兆龙博士王兆龙博士，湖南大学机械与运载工程学院助理教授，长期从事微立体光刻3D打印，光学超材料及微流与热控理论及技术研究，先后参与包括重点国际（地区）合作研究项目及国家重点研发计划在内的多项国家自然科学基金和科技部重点研发项目。目前承担湖南省优秀青年基金及广东省重点领域研发计划等多项科研项目。Nicholas X. Fang博士Nicholas X. Fang博士，麻省理工学院机械系教授，长期从事包括微立体光刻3D打印技术在内的微纳技术研究，研究领域包括纳米光学、声学超材料、微纳制造、软物质等。本篇文章来自专辑：《极端制造》2020年第2期文章

“成都造”自主品牌在全球能够做到行业产销量第一的品牌无疑是凤毛麟角。成都光明光电公司的光学玻璃产销量却能居世界首位，以品牌为成都赢得了骄傲。随着成都现代化、国际化进程的加快，我们需要更多在国内以及国际上具有较高知名度的品牌企业群体，来充实和提升国际化成都的内在高品质。　　市场份额从全国75%到全球25%　　该公司始建于1956年，是“一五”期间156项重点工程之一，是国内光电信息材料研发、生产及出口的龙头企业。公司拥有国家级光学材料企业研发中心，能够及时配套地向中外客商提供包括镧系玻璃、环境友好光学玻璃、低熔点光学玻璃等在内的200多个品种、不同规格的光学玻璃、光电子玻璃、光学元件，还能为用户提供铂、铑等贵金属提纯及加工业务。企业光学玻璃产销量居世界首位，占领了国内高端光学玻璃75%的市场份额，还远销至欧洲、北美、东南亚的14个国家和地区，占全球光学玻璃销量的25%。凭借“为国际一流光电信息产品提供一流光学材料”的理念，目前企业产品已经大批量进入奥林巴斯、富士、美能达、柯达、佳能等国际光电知名品牌企业的数码相机、数码摄像机、液晶投影机、扫描仪读取头、办公一体化机等产品中。　　填补国内空白 迅速走向全国　　20世纪50年代，成都光明的前辈们发扬军工人艰苦奋斗、自力更生的优良传统，于1958年在茅草棚里通过土法熔炼出第一埚光学玻璃，由此填补了我国光学材料生产空白。　　从20世纪70年代末开始，该公司以改革开放为契机，引进消化了日本先进技术，实现了光学玻璃生产的直接熔炼、直接成型、直接退火，使企业光学玻璃生产工艺实现了根本性的改变，生产效率大大提高。20世纪80年代，公司紧跟市场需求，大力加强新品开发，相继推出变色眼镜片毛坯、超声延迟线玻璃、医用铅玻璃、大块工艺品玻璃，实现了保军转民第二次创业。1982年，该公司成立了专门从事新产品研发的机构，1983年，企业第一件“冰山及图”商标核准注册，1986年，企业主持制定了光学玻璃国家标准，并成功申请了第一件专利。从此，凝结着几代光学材料制造行业专家和技术人员巨大心血的“冰山”商标以独特的商标表现形式、过硬的产品质量标准、强大的专利技术支持迅速走向全国。　　进军国际市场 为人类带来光明　　20世纪90年代是光电行业蓬勃发展的年代，光学玻璃应用对象也从传统照相机、望远镜向数码照相机、投影仪等新型光电产品转移。于是企业在消化吸收国外技术的同时，大力进行传统产品的优化升级和更新换代，将目光更多地投向了国际光电市场。该公司成功以高品质的新型光电材料抢占国际市场，研发出环境友好光学玻璃、镧系光学玻璃，在方兴未艾的光电子新技术浪潮中独步一时。　　精彩源于专注 品牌铸就市场利器　　进入21世纪，该公司已发展成为拥有15家控股公司的集团企业，年销售收入达到10亿元以上，主营业务拓展到了除光学玻璃以外的电子玻璃、照明玻璃、光学元件加工等产品领域，通过与成都周边的压型企业、冷加工企业合作带动了近10亿元的地方经济发展。　　经过持之以恒的投入与发展，品牌已成为成都光明发展战略、经营决策的核心组成部分，能够有力地支持企业各项业务领域的发展，成为企业护航市场拓展的利器。

面投影微立体光刻（Projection Micro Stereolithography, PμSL）是一种面投影光固化3D打印技术，适用于制作微尺度的复杂三维结构，有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。本文将从成型原理、最小加工特征尺寸、最大成型幅面、适配打印材料、与其他3D打印技术的对比、产业化技术创新等方面，对这一技术进行详细介绍。图1 基于PμSL3D打印技术制作的复杂三维结构示例 一、成型原理 图2所示为PμSL 3D打印技术的成型过程，首先使用建模软件构建出三维结构模型；接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理，得到一系列具有特定图案的二维图片；然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光；反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。图2 PμSL3D打印技术成型过程 PμSL3D打印技术成型三维结构的关键在于光敏树脂材料在紫外光的作用下发生光聚合反应从而固化，而特定图形的产生则依赖于打印系统中的DMD（Digital Micromirror device）芯片所生成的数字动态掩模。如图3所示，切片后的模型数据导入到打印系统后，这些二维图像数据发送至DMD，DMD根据图像数据控制芯片上各个微镜（即DMD上的每一像素点）的偏转。因此，光源发出的紫外光在到达DMD后将重新整形生成与图形数据一致的光。最后，经调制后的光通过最终物镜投影至液态树脂材料表面，对特定区域进行选择性曝光从而生成特定结构。此外，打印系统还可通过打印平台的移动，拼接打印出大幅面的图形结构。图3 典型的PμSL3D打印系统 二、最小加工特征尺寸 通过控制投影物镜的微缩倍率，PμSL 3D打印技术可以实现几微米甚至几百纳米的特征尺寸。深圳摩方材料科技有限公司（以下简称“摩方”）基于在这一技术领域的多年沉淀，自主研发出了一系列PμSL3D打印系统，已经量产的产品最高光学分辨率可达2 μm（这里提到的光学分辨率是指投影光单个像素点的大小）。借助这一高分辨系统，2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵得以实现（图4）。图4 摩方3D打印系统打印的2 μm线宽二维线条和8.5 μm杆径三维点阵 三、最大成型幅面 PμSL技术采用整面曝光，其中曝光图形由DMD控制产生。因此，一般情况下，PμSL 3D打印系统的最大成型幅面取决于光学分辨率大小以及DMD像素点数量，DMD成像芯片尺寸固定，通过投影镜头只能实现固定的投影幅面。最大成型幅面与系统光学分辨率呈矛盾关系，即当提高系统光学分辨率时，其最大成型幅面相应减小。拼接技术很好地解决了这一矛盾，使得高分辨、大幅面、跨尺度打印得以实现。以摩方PμSL3D打印系统为例，固定投影打印与拼接打印的幅面如表1所示。表1 固定投影打印与最大打印幅面对比 四、适配打印材料 PμSL3D打印技术的加工成型基于材料的光聚合，因此其打印材料为光敏树脂材料。针对不同应用需求，硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶等诸多树脂材料已商业化。除上述纯树脂材料以外，功能颗粒掺入树脂中形成的复合树脂材料同样可用于打印，如磁性颗粒复合树脂、陶瓷颗粒复合树脂、金属颗粒复合树脂等。 五、与其他3D打印技术的对比 表2是PμSL技术与其他3D打印技术规格的对比，主要基于已商业化产品的规格对比。熔融沉积成型和聚合物喷射光固化是目前较广泛的两种3D打印技术，可实现大尺寸结构的加工成型，但其精度相对较低。激光逐点扫描光固化和双光子激光直写技术则可实现非常高的分辨率，然而逐点扫描加工的特性极大地限制了其成型速度。此外，双光子激光直写技术的成型尺寸通常在毫米级。相较而言，PμSL3D打印技术很好地平衡了高精度、高速度、大幅面的特点。表2 PμSL技术与其他3D打印技术的对比 六、产业化技术创新 相较于实验室技术，工业市场对这一技术提出了更多更高要求，包括更广泛的功能性打印材料、更大的打印幅面、更稳定的公差控制等方面。深圳摩方材料科技有限公司在这一技术的产业化上进行了诸多工业级技术创新，例如增加气泡消除系统、激光测距、加热打印等创新功能，用以进一步提高打印质量、精密控制加工公差、拓宽打印材料的范围，以满足精密工业设计和制造的需求。本文对PμSL这一高精度、高速度、大幅面的三维复杂结构成型加工技术进行了简要介绍，这一技术适用于复杂精密结构一次成型、快速原型器件验证、小批量功能部件加工等，可用于多个应用领域。后续本公众号将持续推出关于这一技术的应用案例，敬请期待。官网：https://www.bmftec.cn/links/10

新型光学材料厂商「光科全息」近期完成数千万级别A轮融资，资方是深圳市投控东海基金。本轮资金将用于开启面向半导体领域的研发渗透。「光科全息」2015年成立于深圳，研制生产光子晶体型光学薄膜产品，推进产品落地，主要产品包括微结构光学成像薄膜、光子晶体蓝光滤波防护膜、微结构抗菌类薄膜等等。　　近年来国内智能显示产业有了快速发展，但是产业链上游光学功能薄膜的研发和生产，一直是整个显示产业链中的薄弱环节。全球光学功能薄膜领域的核心技术，多为日本、韩国及美国少数企业所掌握。以投影显示为例，传统显示屏幕的材料痛点在于偏暗感强烈，色彩不够严厉，和液晶电视相比其画质不够突出。「光科全息」创始人兼CEO郭滨刚表示，「光科全息」的光子成像薄膜是一种具有独特的结构化微观光学设计的薄膜材料，可以通过对红光、绿光、蓝光做定向增强来提升画质。光子成像薄膜的色彩显示能力相比传统幕布高了两倍到三倍，同时抗环境光能力也更强，在非弱光的环境下也可以应用。　　光子成像薄膜材料在成本和重量方面也有优势。据介绍，光子成像薄膜本身是无源器件，不包含电子电路，因此也没有能耗和发热 重量也足够轻，光子成像薄膜本身只是一张厚度为约100-200微米的薄膜 目前，「光科全息」的光子成像薄膜的制造良品率已经超过96%以上，所以在成本方面，光子成像薄膜相比传统幕布的价格虽然略高，但已达到接近的水平。　　另外，传统显示屏幕有伤眼的危害，原因是有一些高能量的短波长蓝光对人眼视网膜刺激会导致视疲劳和辐照积累损伤，而通过光子材料具有的精密微光学结构可以把有害光有效区分并滤除掉。　　郭滨刚介绍，公司的光子成像薄膜材料已经在投影领域有了大范围的批量应用，进入了一些居于全球头部的投影设备公司的上游供应链，比如爱普生、极米、坚果等等。　　除了在投影仪终端上的应用，光子成像薄膜在艺术展览、广告传媒等场景上也有成功的运用，达成合作的有法国博物馆授权的梵高艺术展、日本东京画廊艺术展、分众传媒、淘屏等。　　「光科全息」光子材料后续系列还在筹备进入半导体芯片制造领域，晶圆切割胶、芯片加工胶膜等产品。郭滨刚称，目前经过初期的产品验证，公司的晶圆切割胶膜产品对UV光敏工艺特性的表现已达到和超过了同领域的日系产品，成本也低于海外产品，目前已经提供给国内部分头部芯片加工企业做产品测试。　　郭滨刚表示，公司的产品在2020年第三季度开始正式大批量化进入市场，去年3、4季度的营收即突破了数千万元，今年之后预计每年以三倍左右的速度增长。在核心技术的专利布局方面，公司已经储备有120多项专利，每年新专利的储备数量大概在三、四十项。　　目前，「光科全息」现阶段的布局是，通过LED、投影、晶圆加工等既存市场应用来支撑企业的现金流和盈利，中期阶段计划用三年以上的时间实现IPO目标，从而构建稳定、健康的融资渠道，进而投入定位长期发展目标的光半导体材料技术的深入研发。　　在创始团队方面，「光科全息」创始人兼CEO郭滨刚在哈工大(深圳)、 西安交大、深圳大学兼职教授，曾任日本东京大学生产技术研究所博士研究员，曾在日本从事过多项NEDO、METI等大型产业技术项目的研发工作。

7月1日，由贵阳新天光电科技有限公司承担的“贵州省光学测量工程技术研究中心”建设项目顺利通过了省科技厅、省发改委、省财政厅联合组织的专家验收，并正式挂牌。　　贵州省光学测量工程技术研究中心主要针对精密光学测量仪器领域共性关键、前沿性技术难题开展创新研究，以期实现测量仪器高精度、智能化和数字化，为全省整体提升全省装备制造业水平提供先进加工辅具支撑。　　项目建设期内，中心先后完成了“高精度测长机开发生产”、“全自动视频测量显微镜”、“JT35(￠1500mm)大型投影仪”等三个新产品研发，负责起草和参与编制国家标准各1项，参与起草行业标准10项，承担了国家项目3项，省级项目3项，申报专利17件(其中3件发明专利，1件已授权)。为机床、航天航空、工具、模具等行业提供解决方案200余项，中心实现直接经济收入1560万元，支撑企业实现销售收入7000余万元，取得了明显的创新绩效。在创新基础环境建设方面，中心依托贵阳新天光电科技有限公司建设了测量技术、光学和软件测试等3个实验室和产业化工程室、新天北工大研发中心、光栅传感器等6个研究室，成立相关专门的技术发展部和技术委员会，形成了固定人员和流动人员相结合的创新团队(其中专职研发人员50人、合作研究人员20多人)。建立了按贡献分配的人事制度和薪酬激励机制等规章制度。与贵州大学、北京工业大学、复旦大学、西安交通大学、天津大学、贵州省机电装备工程中心、成都工业研究所、珠海荣信科技有限公司等单位建立了紧密的产学研合作关系。　　验收会上，省科技厅组织省内外专家围绕光学测量产业发展和新天光电科技有限公司的发展进行了研讨，初步确定了高精度光栅设计制造，在线检测系统，高精度多用途检测仪作为今后的重点产业发展方向和技术攻关方向，要求企业尽快根据研讨意见，结合企业发展需求，确定攻关目标和技术路线，整合科研团队抓紧申报科技重大项目并推进实施。科技厅将继续做好协调服务工作。

7月1日，由贵阳新天光电科技有限公司承担的“贵州省光学测量工程技术研究中心”建设项目顺利通过了贵州省科技厅、贵州省发改委、贵州省财政厅联合组织的专家验收，并正式挂牌。　　贵州省光学测量工程技术研究中心主要针对精密光学测量仪器领域共性关键、前沿性技术难题开展创新研究，以期实现测量仪器高精度、智能化和数字化，为整体提升贵州省装备制造业水平提供先进加工辅具支撑。　　项目建设期内，中心先后完成了“高精度测长机开发生产”、“全自动视频测量显微镜”、“JT35(￠1500mm)大型投影仪”等三个新产品研发，负责起草和参与编制国家标准各1项，参与起草行业标准10项，承担了国家项目3项，省级项目3项，申报专利17件(其中3件发明专利，1件已授权)。为机床、航天航空、工具、模具等行业提供解决方案200余项，中心实现直接经济收入1560万元，支撑企业实现销售收入7000余万元，取得了明显的创新绩效。在创新基础环境建设方面，中心依托贵阳新天光电科技有限公司建设了测量技术、光学和软件测试等3个实验室和产业化工程室、新天北工大研发中心、光栅传感器等6个研究室，成立相关专门的技术发展部和技术委员会，形成了固定人员和流动人员相结合的创新团队(其中专职研发人员50人、合作研究人员20多人)。建立了按贡献分配的人事制度和薪酬激励机制等规章制度。与贵州大学、北京工业大学、复旦大学、西安交通大学、天津大学、贵州省机电装备工程中心、成都工业研究所、珠海荣信科技有限公司等单位建立了紧密的产学研合作关系。　　验收会上，贵州省科技厅组织省内外专家围绕光学测量产业发展和新天光电科技有限公司的发展进行了研讨，初步确定了高精度光栅设计制造，在线检测系统，高精度多用途检测仪作为今后的重点产业发展方向和技术攻关方向，要求企业尽快根据研讨意见，结合企业发展需求，确定攻关目标和技术路线，整合科研团队抓紧申报科技重大项目并推进实施。科技厅将继续做好协调服务工作。

微流控芯片是把生物、化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，以此取代常规生物化学实验室中的各种操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、试剂消耗量少等优点被广泛应用于各种科学研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前应用最广泛的微流控芯片制备材料之一，它具有良好的透气性、透光性、生物兼容性以及化学惰性，易于通过模具浇注成型。基于光刻和PDMS倒模技术的模塑法是目前应用最普遍的微流控芯片加工方法。然而，这种方法加工时间长、加工成本高、加工工艺繁琐，并且模具的制造需要在洁净室中完成。随着3D打印技术的出现，微流控芯片可以通过3D打印技术直接制备而成，或者结合PDMS翻模工艺与3D打印技术多步加工制备而成。这些方法不仅有效弥补了传统微加工方式的不足，而且还可以制备具有复杂三维结构的微流控芯片。另外，微流控芯片制备材料的选择也更加广泛。近日，卡塔尼亚大学Lorena Saitta课题组采用面投影微立体光刻(PμSL)技术和基于3D打印的PDMS翻模技术制备了用于段塞流检测的微流控光学器件，通过对比研究评估了两种加工技术及其制备材料的利弊。研究人员基于PμSL (microArch S140，摩方精密) 3D打印技术采用HTL光敏树脂一步成型了微流控光学器件，该技术具有超高的打印分辨率；作为对比，研究人员还采用基于聚合物喷射3D打印的PDMS翻模技术多步工艺制备了微流控光学器件。两种加工方法制备的器件进口和出口定位不同，HTL器件的进口和出口与微通道同轴对齐，而PDMS器件受限于加工方法，其进口和出口正交于微通道。另外，HTL器件是一体成型的，气密性比较好，可以避免液体泄露问题。 图1. 所设计的微流控光学器件的工作原理图2. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的几何结构俯视图的比较(单位：mm)图3. PDMS微流控光学器件的制备流程图4. 基于PμSL技术制备HTL微流控光学器件的流程图5. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的完整气水段塞流平均周期趋势的比较 PDMS器件和HTL器件微通道的相对粗糙度分别为0.0001 %和0.0002 %，因此，两种加工技术均能保证微通道内流体流动的稳定性。将两种器件用于段塞流的检测，PDMS器件柔性比较大，居中对准两根光纤比较困难，观测数据的变化比较大；HTL器件的刚性比较好，观测数据的分散性远小于PDMS器件。然而，HTL树脂的透光性不如PDMS，检测性能相对较低。因此，基于PμSL 3D打印技术，结合透光性良好的3D打印树脂材料的开发，可以推进微流控芯片的研究。该研究成果为微流控芯片的制造提供了新思路，以“Projection micro-stereolithography versus master-slave approach to manufacture a micro-optofluidic device for slug flow detection”为题发表在The International Journal of Advanced Manufacturing Technology上。原文链接：https://doi.org/10.1007/s00170-022-08889-8官网：https://www.bmftec.cn/links/10

一、公司介绍Optoplex Corporation成立于2005年，一直致力于光学和视觉技术的研发与创新。作为一家光学解决方案提供商，我们的目标是通过创新技术提升全球视觉体验。二、产品介绍Optoplex的主要产品为高质量的光学元件和系统，包括但不限于相机镜头、望远镜、显微镜、投影仪和显示器等。这些产品主要应用于消费电子、科研、光通信等领域。以相机镜头为例，Optoplex的相机镜头在提供图像质量的同时，具有高分辨率、快速自动对焦、防抖动等特点。这些镜头广泛应用于手机、平板电脑、相机等设备，帮助用户捕捉清晰、细腻的影像。三、品牌优势1.创新驱动：Optoplex拥有一支研发团队，专注于光学和视觉技术的研发，能够快速响应市场需求，提供产品和服务。2.品牌：经过多年的市场积累，Optoplex在光学领域已树立了良好的口碑，成为众多客户选择的品牌。3.技术：Optoplex拥有先进的光学技术，能够提供从镜头设计、光学系统仿真到生产制造的一站式服务。4.质量保障：我们始终坚持质量至上的原则，通过严格的质量控制体系，确保每一件产品的品质。在Optoplex，我们的企业文化基于创新、质量和服务。我们的使命是通过持续的创新和技术提升，为全球用户提供光学解决方案。同时，我们将始终保持与客户的密切沟通，了解市场需求，提供定制化的产品和服务。四、解决方案Optoplex还提供一系列的解决方案，包括但不限于：1.光学系统设计：我们的设计团队拥有丰富的经验，可以提供稳定且具有竞争力的光学系统设计服务。无论是用于消费电子产品还是科学应用，我们都能为您提供满意的设计方案。2.制造和组装：Optoplex拥有先进的生产线和制造技术，能够生产和组装各种光学元件和系统。3.市场调研和产品策略：我们的市场调研团队可以为您提供深入的市场分析，帮助您理解行业趋势，以便做出正确的产品策略。4.技术支持：我们的技术支持团队可以为您提供产品使用和故障排除指南。

从光学材料、元件、 镜头组件到整机仪器生产领域，光学制造的上中下游产品呈现出各异的市场现状，整条产业链出现不同的发展趋势。　　光学材料：新一代光学元件来势汹汹　　目前光学材料的种类多达几十种：无色光学玻璃和有色光学玻璃，红外光学材料，光学晶体，光学石英玻璃，人造光学石英晶体，微晶玻璃，光学塑料，光学纤维，航空有机玻璃，乳白漫射玻璃以及有关液体材料等。其中光学玻璃在成像元件中使用得最多。　　由于现代光学工业同电子工业、信息技术、通信技术的紧密结合,光电子技术、光子技术、电子工业技术在光学制造上的应用，突破了在光学元件和光学加工行业中的传统观念，目前，非球面、衍射光学元件、用超高精密薄膜技术加工的WDM波分复用器件、用新一代光刻设备制造的超高精度光学元件等主导着新一代光学元件的主流。　　镜头组件：全球市场向中国转移　　随着电子科学、互联网等现代科学技术的迅速发展，光学镜头的应用范围不断向数码相机、笔记本电脑、移动电话、安防监控摄像机、车载可视系统、智能家居和航拍无人机等与人类生活密切相关的众多光学成像领域渗透。尤其是2000 年以来，通讯网络及互联网等行业发展迅速，中国凭借此类庞大的下游市场需求发展成为全球光学镜头最重要的市场之一。　　2010年我国光学镜头行业产量约11.82亿个，到2014年我国光学镜头行业产量达到了22.25亿个。2008-2014年我国光学镜头行业产量情况　　2014年我国光学镜头出口数量为7439.84吨，出口总金额为16.36亿美元 进口数量为2645.27吨，进口总金额为10.17亿美元。2009-2014年中国光学镜头进出口数据分析(千克，千美元)　　光学薄膜：液晶显示带来增长机遇　　近年来，我国光学膜产值规模逐年增长，2014年达到了270亿元。这得益于国内液晶显示行业的快速崛起。2009年以来，我国进入大尺寸LCD面板的投资高峰，上游光学薄膜等配套产业将迎来爆发式的增长机遇，预计2020年我国光学薄膜产值达到676亿元。光学膜应用领域情况分析2015-2020年我国光学薄膜产值预测趋势图　　整机仪器：高中档实验设备需求增长　　伴随着下游应用领域需求的日益增长，近年来国内光学仪器制造行业市场规模也呈现快速扩张态势。国家统计局数据显示，截至2014年年末，我国光学仪器制造行业规模以上企业有277家。2014年全国累计生产光学仪器7654.05万台，同比下降6.8% 年内全行业实现销售收入465.88亿元，同比下降6.27%。　　光学仪器产品技巧差距大，中高级市场被进口产品占据，结构调剂问题明显。部分中、低档产品出现供过于求状况，而高档产品品种少、缺门多、而且与国外产品的性能存在明显的差距。随着微机的迅速发展，大中型成套设备的微机化、模块化设计以及网络控制技术日益发展，使实验室仪器的智能化产品需求上升。2004-2014年中国光学仪器制造行业产量情况2014年中国光学仪器制造行业客户结构　　光学下游产品　　光学检测 光衍射/干涉 光折射/反射 光谱相关 光学软件 显微镜及系统 分析仪器 精密仪器 相机相关 望远镜 光学安全 摄像相关 手机、投影仪、光学膜 其他光学产品　　光学中游产品　　光学镜片 光学加工 非球面元件 光学设计 光学镜头 CCD/CMOS 微纳制造 滤光/分光 光传感及光源 光学元器件 光学芯片模组　　光学上游产品　　光学材料/晶体 薄膜及镀膜产品 光学辅料 真空镀膜及加工设备 镀膜材料

p　　一个实验室、五台成套设备、七位科技部专家，一件推动我国显微镜产业技术革新的事件在宁波永新光学悄然上演。9月14日，国家重点研发计划重点专项“高分辨荧光显微成像仪研究及产业化”项目顺利通过中期验收，并达到“超额完成”的等级要求。对此，《证券日报》记者专程来到永新光学，采访了该项目负责人、永新光学总经理毛磊。/pp style="text-align: center "　　重大生命科学仪器国产化取得突破/pp　　显微镜自诞生以来跨越了400多年的发展，一直在生命科学领域扮演着重要角色，高分辨荧光显微镜更是生命科学研究及临床医学诊断等领域的重要工具。然而我国精密仪器领域的技术水平与国外相比还有很大差距，“在光学仪器行业，我们的进口远大于出口，不管是医院还是实验室，使用的高端检测仪器将近80%是进口的”毛磊感慨。/pp　　根据相关统计，2015年至2017年我国显微镜年均出口量在220万台至300万台之间，年均进口5万台左右，出口数量远高于进口数量，但出口金额远低于进口金额，在世界高端显微镜市场，我国显微镜制造企业产品占比小于1%。/pp　　2016年，永新光学牵头，联合了浙江大学、上海理工大学、复旦大学中山医院、南京医科大学等单位，以关键核心技术和部件的自主研发为突破口，共同研究开发的“高分辨荧光显微成像仪研究及产业化”项目，获得了国家重点研发计划支持。/pp　　该项目从高端通用科学仪器的战略需要出发，针对单分子荧光探测、荧光漂白后恢复、光切片成像、高精度扫描控制、复眼照明、高端显微物镜等关键部件、软件开发、高端显微物镜总体设计及工程化、产业化等问题，开展了技术攻关，毛磊介绍，“我们研究的产品指标对照2014年获诺贝尔奖的超分辨率荧光显微镜，这意味着我们离国际最高水平越来越近了，但作为一家上市公司，我们下一步要做的就是将它商品化”。/pp　　据相关统计数据，2016年全球高端光学显微镜一类产品市场共有超过30亿美元，中国市场规模大约在16亿元人民币，年增长率超过30%，具有很大的市场空间。值得一提的是，项目进行到中期，已有近800万元的销售，NIB900、NE900系列研究级显微镜已实现批量生产。/pp　　“上市之后，许多世界知名品牌客户表示愿意与我们扩大合作。通过上市，企业公信力加强，能够取得更多国际知名企业的深度信任，我们的策略是达到世界最高水平100%的性能、以70%的价格，逐步实现国产化高端替代，公司上市募投的光学显微镜扩产项目也是基于这些考虑。”/pp　　此外，毛磊还向《证券日报》记者透露，“我们在2015年承担主导制定的ISO9345显微镜国际标准在今年7月24日被允许直接进入发行阶段，今年年底应该就可以正式出版了”。这也是中国人首次在显微镜和内窥镜领域主导国际标准。/pp style="text-align: center "　　光学元组件规模不断扩大/pp　　永新光学1998 年切入光学元件组件业务，承担了“嫦娥二号”、“嫦娥三号”的部分光学镜头生产。/pp　　随着光电技术的逐渐发展，衍生出光电产品越来越多，包括望远镜、显微镜、投影机、条码扫描仪等，行业规模巨大，带动了整个光电产业的发展，从而也拉动了光学元件组件行业的增长。/pp　　近年来公司光学元件组件产品销售规模也不断扩大，2016年、2017年、2018年上半年光学元件组件系列产品业务收入分别占总营收的50.40%、55.56%、55.13%。产品包括条码扫描仪镜头、平面光学元件和专业成像光学部组件，主要应用于条码扫描仪、车载镜头、高端相机、运动光学和投影仪等。/pp　　公司以产品品质为基础，得到了国内外客户的广泛认可，是新美亚、日本尼康、徕卡相机、徕卡显微系统、德国蔡司、美国捷普等众多国际知名企业的供应商。“目前市场上大部分的条码扫描仪镜头都是我们做的，徕卡相机公司有近40%的光学零部件外采来自永新”，毛磊对此表示很有信心。/pp　　随着经营规模的扩大，公司目前的产能利用率也逐渐接近饱和，2018年上半年，公司条码扫描仪镜头、平面光学元件、专业成像光学部组件产能利用率分别高达103.85%、99.43%、108.92%。/pp　　目前公司位于高新区的上市募投项目所对应的厂房与设施，已于2018年8月份顺利结顶。新厂区建设基于先进的信息化技术，同时参考德国日本同类标杆企业的设计，目前在进行结构主体验收，预计2019年10月份将投入使用。/ppbr//p

‍‍简介美国Photo Researc公司成立于1941年，现地点位于纽约州罗彻斯特的North Syracuse（北锡拉丘兹），是一家专门致力于光度、色度、辐射度测量仪器研究、生产的世界著名公司；同时，PR也是全球第一家生产光谱式亮度计的厂家，在全球拥有13个自己独立的光学校准实验室，溯源NIST（美国国家计量局）标定标准；Aunion昊量光电作为Photo Research公司在国内的一级代理商，总部位于上海，在西安、成都分别建立办事处，为国内客户提供快捷的本地校准及维修服务。‍‍一、理论介绍PR-6系列和PR-7系列是真正意义上的的光谱辐射度计；通过物镜或者其他光学配件有效收集光学辐射信号(光信号)。光信号通过反射镜上的孔径光阑(洞)到达衍射光栅(参见图2)。光栅把光按波长展开，就像棱镜把白色的光转换成彩虹一样。一个宽带光，例如太阳光是由很多不同波长的光组成的。当衍射光栅暴露在这种类型的光下，它将从多角度反射光线产生了一个分散的光谱就像一道彩虹。类似地，如果光栅接触了一种单一光源，比如一束激光，那么只有激光的特定波长的光会被反射。图1 PR-788光谱测量范围对于PR-655、PR-670和PR-788测量波长范围是380纳米(nm)(紫色)到780nm(深红色)-即电磁波的可见光谱段 (参见图1)。衍射光谱到达CCD探测器；PR-655探测器是128位的线性探测器，PR-670探测器是256位的线性探测器，PR-788探测器是512位的线性探测器；每个探测器单元均代表不同的颜色。测量时，辐射光通过自适应灵敏度算法在某个特定的时间内被取样测量，自动适配感应器自动会根据光信号的强弱确定合适曝光时间。光测量后，探测器用同样积分时间再次测量探测器的暗电流，然后从每个探测器单元的光测量结果中减去暗电流的光信号贡献值。图2 简化方框图图3 PR系列亮度计光路图仪器出厂时已通过相应的校准系数校准光谱数据，校正系数包括波长精确度修正、光谱分布修正和光度修正。波长校准采用的是具有特征光谱的氦灯光源，线光源提供了已知的光谱发射谱线通过光栅分光后投射到多探测器上再通过软件显示；用于波长校准的氦谱线包括388.6nm，447.1 nm，471.3 nm，587.6 nm，667.8 nm，706.5 nm和728.13 nm；接下来，可用光谱校准系数校准这些数据；这些校准系数确保被测目标光谱能量分布(SPD)和由此计算出的数据比如CIE色度值经过了正确的溯源。最后，校准系数(光度系数)确保光度测试结果的准确性，如亮度或照度。重要参数计算公式校正后的光谱数据用来计算光度和色度值包括亮度，CIE 1931 x，y和1976 u’, v’的色坐标、相关色温（CCT）和主波长。以下是一些基本的光度色度参数计算公式：图4 CIE 1931 三刺激值函数CIE XYZ三刺激值和光度：X,Y,和Z是CIE的三刺激值。X表示红色，Y是绿色，Z是蓝色。Y还可表示光度值-在使用标准的MS-75镜头时，Y给出的是cd /m²-国际亮度单位。footlamberts(英制亮度单位)可以用cd / m²值乘0.2919 得到fc 单位数值。683是可将流明转换成瓦的一个常数。对于亮场环境(白天)，555nm处683流明等同于1瓦的功率。S(l) = 校正的光谱数据, 是CIE三刺激值函数曲线，D(l)是光谱增量 ，对于PR-655的增量是4nm，PR-670的增量是2nm，PR-788的增量是1nm。得出这三个三刺激值表达后，有用的色度值比如CIE 1931 x,y和1976 u,v”可以通过下面的公式计算：CIE 1931 x, y：CIE 1976 u’, v’：光谱式亮度计：速度相对缓慢但是精度高，适合LCD\OLED\Mini-LED\Micro-LED\硅基OLED研发等领域。滤片式亮度计：速度快，但是精度差，适合背光模组，产线上Flicker以及响应时间测试。二、 Spectroradiometer 分光辐射度计SpectraScan分光辐射度计是测量辐射度的高端专业仪器. 具有专利的Pritchard观景器。它们易于使用，高准确性和可靠性，使这一系列产品最广泛应用于光的量测。PR-655 :多功能,极高性价比,配件丰富PR-670 :自动多光阑和自动快门,微区测量PR-680(L) :集光谱式与滤光片式一体,一机多用PR-740/745: 制冷型线阵探测器,超低亮度与超短时间内（最短200ms）测量,同类产品中最敏感。PR-745光谱范围扩展到380-1080nm。PR-788宽动态范围的分光亮度计：是基于超灵敏PR74X系列光谱测试系统而研制的，当前应用于R&D、QC、QA以及工厂生产。具有业界领先的1000000：1 的动态范围 ，它提供了在不必增加外部衰减或改变几何光学（例如测量场地尺寸）的情况下，即可从黑到全白测试设备输出的解决方案，这是在市场上可得到的最高速度。特别地，针对OLED屏幕测试 PR-788满足暗态和超高灵敏度的需求！较宽的动态范围：测试显示/背光不需要添加外部过滤或者改变光阑；可变的光谱带宽：光谱分辨率能够满足LCD甚至激光投影仪的显示技术；极暗态下亮度测试：0.000,034-6,850,000 cd/㎡高速循环时间：测试/校准显示产品的总时间急剧减少；USB、RS232，蓝牙接口：易于集成到自动测试环境（ATE）PR-730/740/735/745技术规格：PR-788 技术规格：光阑&对应光斑尺寸：PR-788亮度范围：三、应用光谱式亮度计在面板显示和照明行业有着广泛的应用。重要可以测量亮度，色度，亮度均匀性，色度均匀性，Gamma值以及某些光学材料的透过率和反射率等应用。还可以作为标准，来校正机差，以及校正成像亮度计参数。不仅是科研，也是工厂中亮度，色度测量解决方案的首选。

今天，小菲要跟大家分享一个使用FLIR红外热像仪做实验的有趣案例：德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所(Fraunhofer IOF)的研究人员开发了一套成像系统，通过两台高速、高分辨率单色成像仪和一台GOBO投影仪对物体进行三维检测。在碰撞测试、安全气囊展开等典型动态应用中，除快速空间变化过程以外，温度变化也扮演着重要的作用。高速3D热成像系统的工作原理德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所（简称“IOF”）主要从事光子学领域应用型研究，早在2016年就开发了一款高速3D成像系统。该系统由两台立体排列的高速立体黑白成像仪和一台自行研发的主动照明GOBO投影仪组成。自2019年以来，其还引入FLIR科学成像仪（FLIR X6900sc 超晶格 长波热像仪，该热像仪支持高达1000 Hz的帧速率和640×512像素的分辨率），推出了一款高速3D热成像系统。高速3D成像系统基于能灵敏感知可见光谱范围(VIS)的两台单色成像仪。二者以12,000 Hz的帧速率和1百万像素的分辨率工作——较低分辨率下还可实现更高帧速率。但两台成像仪尚无法以所需质量标准产生有意义的3D数据。此外还要借助一种复杂的照明系统，超快投射条纹图案序列，这些图案类似于常规正弦条纹，只是其宽度会不定期变化。将重建的3D数据与来自FLIR X6900sc SLS高速热像仪的2D数据相结合，生成三维高速红外图像。FLIR X6900sc超晶格探测器在长波红外范围内运行，因此在GOBO投影仪光源发出辐射的可见和近红外波长范围内不敏感。由于投射的非周期性正弦图案对物体的加热也无关紧要，因此GOBO投影仪不会影响红外成像。FLIR X6900sc SLS丨LWIR高速红外热像仪FLIR X6900sc SLS是一款面向科学家、研究人员和工程师的超快速、高灵敏度的红外热像仪。这款热像仪拥有先进的快门释放功能，搭载额外SSD硬盘后，其内置内存能发挥出超强的记录能力，无论是在实验室，还是测试现场，它都能捕捉到质量超群的高速事件定格图像。可谓一机在手，万事无忧。FLIR X6900sc超晶格长波红外热像仪在640×512像素的全尺寸格式下，记录速率高达1,004帧/秒，在最小局部图像格式下，记录速率高达29 kHz。使用这些热像仪，可以在内置内存中记录长达26秒的全帧格式数据，图像丝毫无损。凭借应变超晶格(SLS) 长波红外探测器，FLIR X6900sc SLS可实现比其他X6900s型号约短12倍的积分时间和更大的动态范围。新型系统的测量与计算在测量过程中，三台成像仪同时记录图像数据。来自黑白成像仪的数据与GOBO投影仪的非周期性条纹投影相结合，产生实际3D图像，然后计算出10对一组的图序列，以形成3D图像。这种“3D重建”会形成空间形状，然后将FLIR长波热像仪的红外图像数据叠加到该空间形状上，以便在映射过程中将温度值分配给空间坐标。当然，在测量之前，需要对由可见光成像仪和长波热像仪组成的系统进行校准。为此，IOF团队使用了带有规则的开环和闭环网格的校准板。为确保即使在温度分布均匀的条件下，仍能在可见光谱范围和长波红外中检测到这些结构，圆和背景选用了具有不同反射率(可见光)发射率(长波红外)的材料。耶拿的研究人员通过印刷电路板找到了解决该问题的方法。为此，他们开发了一款非同寻常的电路板，由规则的开环和闭环网格组成，而不是由电气组件之间的电气连接组成。高速3D热成像系统的实际应用IOF的新型高速3D热成像测量系统旨在将高动态空间3D与红外数据结合起来。运动中的运动员、碰撞测试、安全气囊展开等超快速流程不仅有表面形状的快速变化，也有局部温度的变化，过去无法同时捕获这些变化，该系统首次实现了这一目标。目前，该系统已经过各种情景的测试，其中包括篮球运动员运球（不仅会使球变形，还会引起热量）：还有用于测量安全气囊展开时的温度变化和空间表示，系统在距离3米处对高速过程记录半秒钟。将三维数据与热成像信息结合后，不仅可以清楚地看到安全气囊展开后的温度，还能获得时间点和空间坐标信息。借助这些信息可以减少和防止安全气囊展开导致驾驶员受伤的风险。IOF研究团队的Martin Landmann确信：高分辨率3D数据和快速热成像图像相结合的应用场景十分广泛。Martin Landmann解释道：“举例来说，通过观察碰撞测试，研究变形和摩擦过程，或者研究超快速的热相关事件，比如安全气囊触发时的爆炸或者开关柜中的爆炸，我们可以获得非常有用的信息。”他强调称，他们正在不断地开发和优化系统。可见，将来我们有望看到弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所团队的更多创新研究成果。FLIR X6900sc热像仪对于目前的长波红外或中波红外探测器，应变层超晶格（SLS）探测器提供更快的快照速度、更宽的温度频段和更好的均匀性。这款热像仪具有高级触发功能和内置RAM/SSD记录功能，配有一个四插槽电动滤片轮，可以在实验室环境下和测试范围内对高速事件实现画面定格功能。

德国 Nanoscribe 公司推出针对微光学元件（如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件等）具有特殊性能的新型材料 – IP-n162光刻胶。全新的光敏树脂材料具有高折射率，高色散和低阿贝数的特性，这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要，尤其是在没有旋转对称和复合三维光学系统的情况下。“使用IP-n162这样的高折射率光敏树脂可以实现强大的设计自由度。设计人员可以利用更少的时间和成本制造出更强大、更薄、弧度更小且更紧凑的微透镜。”Simon Thiele，由BMBF资助的同名衍生公司项目PRINTOPTICS和CTO项目参与人说道。这个项目由德国Nanoscribe公司携手斯图加特大学和Karl Storz医学技术公司，共同合作研发在用于内窥镜应用中的光纤上打印微型光学器件。图为Nanoscribe公司高精度双光子微纳3D打印设备：Photonic Professional GT2 & Quantum X以及新型材料IP-n162全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可以完美配合Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印系统PPGT2和Quantum X，制作出具有高精度形状精度的创新微光学设计，并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。主要特点：高折射率光刻胶，在589nm波长下n = 1.62低吸收率适合红外微光学，也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的最佳选择高色散低阿贝数由于其光学特性，高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用，例如光电应用中，他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外，这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如适用于AR/VR应用的微型成像系统和3D感测。新型IP-n162阿贝数低至25，使其成为了Nanoscribe高色散光刻胶。用该款光敏树脂所打印的样品结构，其光学性能能接近常规用注塑成型技术制作的光学聚合物，例如聚碳酸酯（polycarbonate）或聚酯（polyesters）。IP-n162材料尤其适合用于制作消色散光学系统，即通过使用由较低折射率和较高折射率材料（例如IP-n162）打印并组和而成的复合光学元件。图示结构由Simon Thiele设计，TTI GmbH TGU Printoptics, 由Nanoscribe打印制作“在IP-n162光刻胶的使用过程中，我所实现的最强大的设计是一个复杂的光学系统。该系统由两个具有完全自由曲面表面的透镜组成，以实现无失真的图像。集成衍射透镜的特点是在透镜顶部包含精细的阶梯结构，用来矫正色彩误差，而IP-n162打印材料的高折射率有助于减小这些阶梯结构并减少杂散光。”Thiele根据使用新型光敏树脂的经验说道。 更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

日前，凤凰光学股份有限公司发布公告称，将以公开挂牌交易方式出售控股子公司凤凰光学(上海)有限公司资产设备，交易标的总价4065.15万元。据悉，截止2014年10月31日，上海光学员工已从887人精简至57人，并向场地出租方上海凤凰光学仪器有限公司提出自2015年3月1日起停租并停止支付租金的联络函，已得到出租方的同意。　　另据仪器信息网编辑获悉，凤凰光学股份有限公司2014年年度业绩预计将出现亏损，实现归属于上市公司股东的净利润为-9500万元到-10900万元。凤凰光学股份有限公司关于公开挂牌交易方式出售子公司资产设备的公告　　本公司董事会及全体董事保证本公告内容不存在任何虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏，并对其内容的真实性、准确性和完整性承担个别及连带责任。　　重要内容提示：　　●交易简要内容:凤凰光学股份有限公司以公开挂牌交易方式出售控股子公司凤凰光学(上海)有限公司资产设备，交易标的总价4065.15万元　　●本次交易以公开挂牌交易方式出售　　●本次交易未构成重大资产重组　　●交易实施不存在重大法律障碍　　一、交易概述　　凤凰光学股份有限公司(以下简称&ldquo 公司&rdquo )控股子公司凤凰光学(上海)有限公司(以下简称&ldquo 上海光学&rdquo )于2015年1月15日召开董事会，会议一致审议通过了《关于上海光学资产设备整体打包评估转让的议案》，同意上海光学资产设备以截止2014年10月31日净值整体打包，依法律规定的程序进行评估、挂牌交易，且交易价不低于3700万元。上海光学聘请了上海申威资产评估有限公司对上述资产设备进行评估，并于2015年1月27日出具了专项董事会决议，上海光学股东各方同意上海申威资产评估有限公司出具的评估报告书(沪申威评报字〔2015〕第0020号)。　　公司于2015年2月2日以通讯传真方式召开第六届董事会第二十三次会议，会议以9票同意、0票弃权、0票反对通过了《关于公开挂牌交易方式出售子公司资产设备的议案》，同意通过公开挂牌方式在江西省产权交易所对子公司凤凰光学(上海)有限公司资产设备进行出售，上述资产设备以2014年10月31日为评估基准日的评估值4065.15万元为公开挂牌底价。　　独立董事对此发表了独立意见，认为公司公开挂牌交易方式转让子公司资产是公开、公平、合理的，有利于公司的长远发展，符合公司及全体股东的利益，没有损害中小股东的利益。　　本次交易经公司董事会审议通过，不需提交公司股东大会审议。　　二、控股子公司上海光学基本情况　　公司名称：凤凰光学(上海)有限公司　　法定代表人：缪建新　　注册资本：壹亿贰仟伍佰万元(人民币)　　公司类型：有限责任公司(中外合资)　　营业执照注册号：310000400522669　　注册资本：人民币12500万元　　营业期限：2004年3月24日至2024年3月23日　　经营范围：开发生产数字照相机及关键件，数字投影仪镜头及关键件，手机照相模组及关键件，光电开关，光电子元器件，激光打印机及扫描仪等电脑外围设备，精密注塑件，模具设计及制作，销售自产产品。【依法须经批准的项目，经相关部门批准后主可开展经营活动】。　　凤凰光学(上海)有限公司的股权结构如下表：　　三、交易标的基本情况　　(一)交易标的　　1、本次出售资产为上海光学固定资产，包括机械设备、光学设备和办公设备等。　　2、本次出售资产不存在抵押、质押或者其他第三人权利，不存在查封、冻结等司法措施，不存在重大争议、诉讼或仲裁事项。　　3、截止2014年10月31日，上海光学拟处置的固定资产具体类型和账面金额，如下表：　　(二)交易标的评估情况　　1、评估基准日：2014年10月31日　　2、委托评估方：上海申威资产评估有限公司　　3、评估方法：成本法　　4、 评估结论：经评估，以2014年10月31日为评估基准日，凤凰光学(上海)有限公司委评的固定资产评估值(清算价值)为4，0651，523.62元。如下表　　单位：人民币元　　三、涉及出售资产的其他安排　　截止2014年10月31日，上海光学员工已从887人精简至57人，并向场地出租方上海凤凰光学仪器有限公司提出自2015年3月1日起停租并停止支付租金的联络函，已得到出租方的同意。　　四、出售资产的目的和对公司的影响　　由于数码照相机光学加工订单不断萎缩，上海劳动力成本持续上升，上海光学持续三年亏损，经股东各方协商于2014年8月起停止生产并对现有业务进行调整，调整包括但不限于业务缩减、精简人员等一系列举措。本次出售资产设备为降低公司运营成本，符合公司发展战略，盘活了公司资产，有利于增强公司可持续性发展能力，为公司的长远发展奠定了基础。　　经上海申威资产评估有限公司出具的沪申威评报字〔2015〕第0020号评估报告确认，上述资产设备以2014年10月31日为评估基准日的评估值4065.15万元为公开挂牌底价。由于本次交易采取公开挂牌交易方式，交易尚有不确定性。　　五、报备文件　　1、凤凰光学股份有限公司第六届董事会第二十三次会议决议　　2、资产评估报告书(沪申威评报字〔2015〕第0020号)　　特此公告。凤凰光学股份有限公司董事会2015年2月3日

centerimg style="width: 450px height: 341px " title="" alt="" src="http://www.jl.chinanews.com/bwrs/2018-05-22/U437P916T5D39057F230DT20180522100829.jpg" height="341" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp style="text-align: center "　strong　建校初期王大珩在办公室备课/strong/pp　　中国第一片光学玻璃、第一台电子显微镜、第一台激光器、第一台大型光测装备的主持制作，第一个遥感科学规划的主持制订，中国工程院的建立…/pp　　这些成就都离不开一个人名字，王大珩——中国光学事业的先行者，一位用毕生精力推动中国光学事业发展的科学家。/pp　　1915年2月26日，王大珩出生于日本，祖籍江苏省吴县。他的父亲王应伟是一位天文与气象学家，早年旅居日本，回国后先后在北京观象台和青岛观象台工作。/pp　　王大珩在读中学的时候，就常去观象台跟随父亲观测天文和气象，对使用科学仪器产生了极大的兴趣。这些少年时代的科学熏陶，对王大珩后来研究应用光学和光学玻璃，致力于中国的光学事业与仪器制造业有深远的影响。/pp　　1936年，王大珩从清华大学物理系毕业。两年后，他顺利考入留英公费生赴英国帝国理工学院攻读应用光学。/pp　　随后，他又转入雪菲尔大学，在世界著名的玻璃学专家W.E.S特纳(Turner)教授指导下专攻光学玻璃。/pp　　后来，为了发展中国的国防军工事业，毅然放弃了正在攻读的博士学位，到英国昌司公司学习光学玻璃制作工艺。回国后，与龚祖同等一起炼出中国第一炉光学玻璃，为军用光学仪器的研制与应用奠定了坚实基础。/pp　　1948年新中国成立前夕，王大珩与钱三强等人一起放弃了国外比较优越的研究与生活条件，回国创业。/pp　　回国后，王大珩亲手创办大连理工大学物理系，从旧货摊上捡回一个物理实验室。1952年，中国科学院仪器馆(长春光机所前身)在长春成立，他被任命为馆长。在他的倡议下，浙江大学、北京理工大学、清华大学等相继开设光学仪器专业。1958年，创建长春光学精密机械学院(长春理工大学前身)，培养光学专门人才。/pp　　在担任长春光学精密机械学院院长期间，王大珩鲜明地提出了“突出办学特色”和“两个三结合”的办学思想，并将其付诸实践之中。/pp　　“突出办学特色”指的是突出光学特色，在全国率先开设了“光学材料”“光学工艺”两个专业，如今学校仍是国内光学类专业设置最全的高校之一。“两个三结合”则是校内“教学、科研、生产”相结合，校外“学校、研究所、工厂”相结合，促进教学与科研二者的融合，注重学生实践能力的培养。/pp　　据原长春理工大学党委书记骆孟炎介绍，建校初期条件特别艰苦，冬天教室里没有暖气，王大珩在给学生讲授普通物理、理论物理时，总是带领学生搓搓手、跺跺脚，暖和之后再上课，鼓励他们克服困难探求科学，给学校留下了艰苦奋斗、勤俭办学的光荣传统。/pp　　后来，王大珩得知学校图书资源不足，主动捐赠图书3000余册。为了鼓励学生献身科技、勇于创新，2008年，王大珩从获得的何梁何利基金中拿出部分奖金，在学校设立王大珩奖学基金。王大珩以自己高尚的言行，诠释了一位杰出教育家泽被理工、激励后学的师者情怀。/pp　　1958年，王大珩带领他的团队以研制高精光学仪器的“八大件”而闻名全国科技界。它们是:一秒精度大地测量经纬仪，一微米精度万能工具显微镜，大型石英摄谱仪，中型电子显微镜，中子晶体谱仪，地形测量用多臂航摄投影仪，红外夜视仪以及系列有色光学玻璃。这是王大珩创办仪器馆以来所花费心血的结晶，也孕育了1961年中国第一台激光器在这里诞生以及后来做出更为重要的成绩。/pp　　毛主席在参观长春光学精密机械研究所的成果时，十分高兴地赞扬道:“中国的命运一经操在人民自己手中，就会像太阳升起在东方那样，以自己的辉煌光焰普照大地，任何人间奇迹都是会创造出来的。”/pp　　从20世纪60年代开始，王大珩主持研制成功多种大型光测设备，为原子弹爆炸、导弹发射、氢弹试验、人造卫星上天等做出了重大贡献。/pp　　王大珩主持研制成功一系列靶场测试仪器，为我国国防建设做出了巨大贡献，为激光技术、彩色电视、光学计量仪器等做出了开创性成就，被誉为“中国光学之父”。/pp　　鉴于王大珩在科学上的重大成就与贡献，2010年国际天文学联合会将17693号星命名为“王大珩星”。/pp　　中国科学院长春光学精密机械与物理研究所原所长王家骐院士这样评价王大珩:“王老将毕生精力献给了国家的光学事业，从国家战略层面指挥布局，是当之无愧的领军人物，是一位功勋卓著的‘战略科学家’。”/ppbr//p

集成光信号分配、处理和传感网络需要小型化基本光学元件，如波导、分光器、光栅和光开关。为了实现这一目标，需要能够实现高分辨率制造的方法。弯曲元件（如弯管和环形谐振器）的制造尤其具有挑战性，因为它们需要更高的分辨率和更低的侧壁粗糙度。此外，必须采用精确控制绝对结构尺寸的制造技术。已经开发了几种用于亚波长高分辨率制造的技术，如直接激光写入、多光子光刻、电子束光刻、离子束光刻和多米诺光刻。然而，这些技术成本高、复杂且耗时。纳米压印光刻是一种新兴的复制技术，非常适合高分辨率和高效制造。然而，它需要高质量的母版，通常使用电子束光刻来生产。新发表在《光：先进制造》的一篇论文中，来自汉诺威莱布尼兹大学的科学家Lei Zheng博士等人开发了一种低成本、用户友好的制造技术，称为基于紫外发光二极管的显微投影光刻（MPP），用于在几秒钟内快速高分辨率制造光学元件。这种方法在紫外光照射下将光掩模上的结构图案转移到涂有光致抗蚀剂的基板上。a.采用基于UV-LED的显微镜投影光刻系统的草图。b.工艺链示意图，包括从结构设计到最终投影光刻的步骤。c.使用MPP制造的高分辨率光栅。d.通过MPP实现的低于200nm的特征尺寸。上部和下部所示的线条分别使用昂贵的物镜和经济物镜制造。MPP系统基于标准光学和光机械元件。使用波长为365nm的极低成本UV-LED作为光源，而不是汞灯或激光。研究人员开发了一种前处理工艺，以获得MPP所需的结构图案化铬掩模。它包括结构设计、在透明箔上印刷以及将图案转移到铬光掩模上。他们还建立了一个光刻装置来制备光掩模。通过该装置和随后的湿法蚀刻工艺，可以将印刷在透明箔上的结构图案转移到铬光掩模上。MPP系统可以制造特征尺寸低至85纳米的高分辨率光学元件。这与更昂贵和更复杂的制造方法（如多光子和电子束光刻）的分辨率相当。MPP可用于制造微流体设备、生物传感器和其他光学设备。研究人员开发的这种制造方法在光刻领域取得了重大进展，可用于光学元件的快速和高分辨率结构化。它特别适合于快速原型设计和低成本制造重要的应用。例如，它可以用于开发用于生物医学研究的新型光学设备，或为消费电子产品应用原型化新型MEMS设备。

正投影机光色参数快速测试仪 投影机光色参数检测仪 型号：HAD-XYI-XI正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器，特别适用于投影机生产线上的自动调校。其测量对象包括屏幕光通量、屏幕的光通量不均匀性、对比度、色品坐标和色温。 仪器预设标准A光源及D65光源文件，并可根据用户需求，由用户意设定存储标准光源。仪器可根据不同参考光源自动修正探测器的光谱参数误差，达到屏幕的总光通量、屏幕的光通量不均匀性、色品坐标和色温的密测量。其测量度达到际水平。 仪器软件运行于Windows98/NT环境，具有友好的图形界面、能强大。采用图形化实体数据显示，可以行柱形图和亮度图切换及数据打印输出。仪器同时具有实时通讯能，适用于屏幕参数的在线测量及控制。正投影机光色参数测量，9点照度测量，颜色参数测量术标: 光通量测量范围：0-8000lm(按4m2计算) 仪器度：优于±4% 分辨率：0.05%(满量程) 线性：±1% 作温度:0-50℃ 投影屏幕测试探测器：1-9探测器为照度探测器，5、10、11探测器为色度探测器(根据用户要求仪器也可附带15个探测器) 探测器V(λ)匹配达家照度计标准 具有色温修正软件, 可确测量不同色温的光通量及色品坐标 总光通量自动计算和屏幕光通量不均匀性计算及其相关软件 微机控制及上位机通讯。 刷新频率：3次/s 供电电源：220V交流电 保修期:1年 随机附件：相关软件和说明书

据科技日报报道称，日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）官网最新报告，该校设计了一种极紫外（EUV）光刻技术，超越了半导体制造业的标准界限。基于此设计的光刻设备可采用更小的EUV光源，其功耗还不到传统EUV光刻机的十分之一，从而降低成本并大幅提高机器的可靠性和使用寿命。在传统光学系统中，例如照相机、望远镜和传统的紫外线光刻技术，光圈和透镜等光学元件以轴对称方式排列在一条直线上。这种方法并不适用于EUV射线，因为它们的波长极短，大多数会被材料吸收。因此，EUV光使用月牙形镜子引导。但这又会导致光线偏离中心轴，从而牺牲重要的光学特性并降低系统的整体性能。为解决这一问题，新光刻技术通过将两个具有微小中心孔的轴对称镜子排列在一条直线上来实现其光学特性。由于EUV吸收率极高，每次镜子反射，能量就会减弱40%。按照行业标准，只有大约1%的EUV光源能量通过10面反射镜最终到达晶圆，这意味着需要非常高的EUV光输出。相比之下，将EUV光源到晶圆的反射镜数量限制为总共4面，就能有超过10%的能量可以穿透到晶圆，显著降低了功耗。新EUV光刻技术的核心投影仪能将光掩模图像转移到硅片上，它由两个反射镜组成，就像天文望远镜一样。团队称，这种配置简单得令人难以想象，因为传统投影仪至少需要6个反射镜。但这是通过重新思考光学像差校正理论而实现的，其性能已通过光学模拟软件验证，可保证满足先进半导体的生产。团队为此设计一种名为“双线场”的新型照明光学方法，该方法使用EUV光从正面照射平面镜光掩模，却不会干扰光路。

张开逊一直希望，老师能像90岁生日时说45分钟单口相声那样，永远幽默、快乐和健康着。　　可今天，他不得不面对噩耗：“我最敬仰的老师走了，中国又少了一位伟大的战略科学家。”　　老师是那个在一穷二白中用1400万斤小米，奠基共和国光学事业的开拓者 是那个在风起云涌的世界科技革命中审时度势，推动制定863计划的参与者 是“两弹一星”23位功勋之一……他，是王大珩院士。　　96年的生命历程中，他智慧的双眼既能读懂精密仪器中的每一个数据，又总能在纷繁世界中看清中国科技发展的形势。他将他的一生奉献给了他紧紧注视着的这两个方向。　　“他爱这世上一切美好的东西，他是一个像孩子一样简单的人，他是一个平凡的伟人。”电话里，北京机械工业自动化所研究员张开逊不吝用最美好的词汇来褒奖这个刚刚逝去的老人。　　他心中只有一个信念尽快搞出中国自己的光学玻璃　　让他的故事从长春市的中国科学院光学精密机械与物理研究所开始吧。　　这里是我国光学仪器研究和生产的重镇，其前身就是王大珩50多年前一手创建的中科院仪器馆。　　1948年，满怀科技强国的梦想，王大珩从国外回到祖国。新中国成立之初，应用光学在我国几乎一片空白，但是如果没有光学，没有光学玻璃，就无法研制出高水平的精密测量设备，国家国防力量的增强也就无从谈起。　　1951年，经钱三强推荐，中国科学院决定让王大珩负责筹建仪器馆的工作，新中国的光学事业从此开始起步。　　“在旧中国留下的废墟上，寻找不到一处可以完全利用的基础，中国几乎就没有应用光学!”王大珩曾说，对他而言，在“没有”面前，他没有退却和逃遁，“没有”才意味着有可能从事一项具有开创意义的新事业，“从此，我开始了一生的追求发展祖国的应用光学事业。”　　从保存在光机所档案室里王大珩当年亲自做的预算和规划看，他“一生的追求”，从1400万斤小米开始。这是他当时所有的经费。　　1952年，仪器馆在长春建立。王大珩组织来自全国四面八方的技术人员，建立起光学物理、光学玻璃和光学机械等3个实验室和两个实验工厂。3个实验室繁衍为后来长春光学精密机械研究所的诸多研究室，两个实验工厂中的上海实验工厂已发展成为中国著名的光学行业骨干企业上海光学仪器厂，长春实验工厂发展成为机械工业的骨干企业材料试验机工厂。　　筹建仪器馆，王大珩想到的第一个人就是毕业于柏林工业大学应用光学专业的龚祖同。龚祖同1938年回国后，就一直为发展中国的光学事业，为研制光学玻璃而四处奔波。王大珩立刻任命龚祖同为光学玻璃实验室主任，并郑重地把自己最看重的研制光学玻璃的工作交给了他，同时交付的，还有王大珩积累了十几年的经验和他在英国研究出来的光学玻璃配方。　　很多人对此感到不解。为光学玻璃做了很多学术准备，也牺牲了很多个人利益的王大珩，为何把到手的机会让给别人?　　“说老实话，我何尝不想!这显然是一件谁做谁出成果、谁做谁出名的事。那么，究竟是什么促使我这样做的呢?”王大珩说，是责任!此时的他，心中只怀着一个信念，那就是尽快搞出中国自己的光学玻璃，至于中国第一炉光学玻璃的后面永远留下的是龚祖同的名字，他没有遗憾和私念，唯有祝贺和感激。　　同时，为了建立光学设计基础，王大珩在仪器馆亲自领导组建了光学设计组，并举办全国光学设计训练班，培养出不少后来成为国内很有成就的光学科学家。仪器馆在他领导并具体指导下，逐步建立起光学设计、像差理论和像质评价，光学加工和光学检验，光学玻璃配方，光学薄膜技术，光度和光学计量，精密刻划和光栅刻划等技术基础。　　其中，由他主持开设的光度、温度、长度等计量研究工作，成为后来成立的中国计量科学研究院某些工作的技术基础。　　王大珩等待的时刻终于来临。1958年，《人民日报》大篇幅报道了长春光机所研制出一批开创新科技成果：第一台红外夜视光学设备、我国第一台电子显微镜、第一台高温金相显微镜、第一台多臂投影仪、第一炉光学玻璃等等，俗称“八大件、一个汤”。　　在那个全国上下浮夸成风、国际社会对我国全面封锁的年代，这样的成果承载着太多科学以外的意义。　　“八大件，一个汤”的成功，也让历史再次选择了王大珩。　　上个世纪50年代末，我国决定自行研制“两弹一星”。在这项彪炳史册的大型工程中，王大珩带领近千人为其提供了必不可少的光学观测设备：用来测量中程地地导弹轨道参数的我国第一台大型靶场观测设备，用来记录我国第一颗原子弹爆炸火球威力的高速摄影仪，以及我国第一颗可回收对地观测卫星所用的对地观测系统。　　“文化大革命”十年，他主动要求去扫厕所，顶着巨大的压力，采取各种策略，保证了长春光机所所有军工项目的研制，不仅按时为“两弹一星”提供了高质量的光学设备，而且开创了我国自行研制大型精密光测设备的历史。　　直到今天，在我国“神舟”系列飞船的发射中，王大珩当年带领大家研制的光学电影经纬仪依然发挥着重要的作用。　　也因此，1999年9月，他获得“两弹一星”功勋奖章。这是他在公众面前最公开、最隆重的一次亮相。　　他唯一一次“走后门”给邓小平送信促成863计划　　863计划，是他生命中另一个重要标签。　　1986年初，时任中科院技术科学部部长的王大珩，在参加完一个对美国“战略防御计划”的研讨会后，心情久久不能平复。　　当时，美国总统里根发表的关于“星球大战”的著名演讲，在国内引起强烈反响。根据未来“星球大战”要求，要构筑起庞大的战略防御体系，这对尖端科技乃至整个经济发展水平都提出了新的和更高的要求。与此同时，苏联制定了“高科技发展纲要”，而法国也提出了“尤里卡计划”。　　中国该怎么办?部分专家认为，谁能把握住高科技领域的发展方向，谁就能在国际竞争中占据优势，因此我国应该拥有自己的高科技，而另一种意见则认为，国力还不具备全面发展高科技的经济实力，可以先搞一些短期见效的项目，等美国搞出来，我们也有经济实力的时候，可以利用他们的成果。　　作为参加过“两弹一星”研制工作的科学家，王大珩深知，真正的高科技是永远不可能用钱买来的。正在他焦急思索时，我国著名的无线电电子学家陈芳允先生来到他家。原来，陈芳允也和他一样，开完会后心情焦急难耐，就跑来找王大珩商量办法来了。　　当天晚上，王大珩就开始动手写《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。“因为这件事在我的心中已经酝酿很长时间了。建议写完后，我除了和陈芳允商量外，又找到了担任核工业部科技委副主任的王淦昌和担任航天部空间技术院科技委副主任的杨嘉墀两位先生，请他们一起帮助斟酌。”他曾回忆说。　　他在建议书中写道， “当今世界的竞争非常激烈，稍一懈怠，就会一蹶不振。此时不抓，就会落后到以后翻不了身的地步……我们若不奋起直追，后果是不堪设想的。”　　这封“走后门”经由王大珩的助手、邓小平的女婿递交的建议书两天内就得到邓小平 “此事宜速作决断，不可拖延”的重要批示。　　后来按照邓小平的批示，依据王大珩等4位科学家的建议，有关部门组织了200多位专家、学者，经过全面论证和多次修改，终于制定出《国家高技术研究发展计划纲要》，获得国务院和中共中央的批准。这就是把中国一下子推到世界高科技竞争起跑线上的863计划。　　863计划实施至今，不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益，也使我国的科技在诸多领域站到了世界前沿。　　除863计划外，近20年来王大珩为我国科学事业的发展还提出了许多重要的建议。1988年，建议开展激光核聚变研究 1992年，提出“早日建立中国工程与技术科学院的建议”，并最终促成1994年中国工程院的建立 1993年，提出加强原子、分子尺度上的纳米技术研究 2001年，提出“加快发展我国航空工业的建议”……　　他一生无法忘却的“感叹”中国的精密仪器不能依赖外国　　王大珩的父亲王应伟是我国早期的地球物理和气象学家，辛亥革命后回国，先后在北京观象台和青岛观象台工作，他也是对王大珩一生影响最大的人之一。　　1915年，王大珩出生在日本东京，那时父亲已经留学日本八年。父亲给王大珩起的小名叫“膺东”，寓意就是满腔义愤打击日本帝国主义，父亲一生始终认为只有靠现代科技才能使国家强大起来。　　王大珩对光学的爱好，源于父亲的职业。 1929年，他随父由北京至青岛，就读于礼贤中学，学业优秀。学业之余，他常去观象台跟随其父观测天文和气象，对使用科学仪器观察天体景象产生了极大的兴趣。　　在此期间，其父讲述研制成功风力计的故事，以及苦于国内尚不能制造精密仪器而要依赖外国解决的感叹，在王大珩幼小的心灵里留下了深刻印象。这些科学熏陶和教育，对王大珩后来攻读物理与光学玻璃，回国后致力于中国的光学与仪器制造业都产生了深刻影响。　　1932年，17岁的王大珩考取清华大学物理系，尽管父亲跟他说学物理会穷一辈子，但他依然坚持了自己的选择，因为，他一直记着父亲的感叹，也因为，他早就听说清华大学理学院有著名的物理学家叶企孙、吴有训、周培源等大师。　　“这些清华的有名的教授，在人生观方面给了我很大的教育和启示。”他回忆说。　　叶企孙先生是王大珩最钦佩、最敬重的老师之一。抗战爆发后，叶先生始终教导学生要认清自己的历史使命。老师深沉的民族大义和拳拳的爱国之心深深地震撼着年轻的王大珩，后来，《我的家在东北松花江上》一直是王大珩最爱唱的一首歌。　　“我头一次听这个歌是在船上，当时在船上的学生都是一起从天津往南走的，上面也有东北流浪的学生，这个歌是从他们嘴里唱出来的。”王大珩说，“到国外的时候我还在同学面前唱这首歌，人家都觉得我唱这首歌的时候很有感情，这个感情就是一种爱国、救国的心情。”　　1938年，王大珩考取中英庚款公费留学资格。两年后，他获得了英国伦敦大学帝国理工学院技术光学专业的硕士学位。　　第二次世界大战期间，由于在军事上的重要地位，光学玻璃当时被西方各国视为重要的保密技术。为了学到这种中国还没有的技术，1941年王大珩转学到英国雪菲尔大学玻璃制造技术系，跟随著名的玻璃学家特纳教授学习。　　尔后，让许多人不解的是，他放弃了即将到手的博士学位，去昌司公司当了一个实习生。2005年，他在接受央视记者采访时说，当时他从书里了解了光学玻璃制作的内容，懂一些理论知识，但实践经验很少，“当时不像现在这样看重学位，我觉得这些事可做可不做。”　　尽管被约法三章，且不准进公司工厂，只能在实验室工作，但车间出问题还是得在实验室解决，王大珩相信这是个很好的机会。　　就这样，怀着报国的使命感，在英国十年的学习和工作中，王大珩掌握了许多当时保密性很强的光学玻璃制造的关键技术，还研制出快速测量玻璃光性精确度的V棱镜折光仪。这一切，为他日后回国开创新中国的光学事业打下了坚实的基础。　　他心中不可逾越的底线比做学问更重要的是做人　　王大珩一生桃李满天下，被誉为当代知识分子典型的蒋筑英、著名的光学家马祖光、中科院院士陈佳洱等都是他的学生。他的学生中已成为院士的近30位。　　但他曾经说过，这些人没有一个是由他提名当选院士的。学生们从王大珩那里得到的，除了学术的传承，更重要的是做人与做学问的态度。　　1982年，他的学生赵文兴要去德国参加一个学术会议。临行前，他把准备在会议上发表的一篇文章拿给王大珩看。王大珩一眼就看出他的名字署在前面，他改了过来。他觉得，文章的观点虽然是他在英国时提出的，但一直未证实，是赵文兴成功地做出了实验，最大的功劳理应是他，但赵文兴在定稿时又把老师的名字放在了前面。　　“这引起了我的重视，署名的事情看起来很小，实际很大，做导师的在署名问题上应该十分严肃，不能仗着自己是导师，就不管做没做主要工作都要把名字署在前面，”他在自述中说，“这种署名是丢人格的，导师应该用行动向学生证实这个道理，比做学问更重要的是做人。”最后，他又将署名更改过来。　　“他90岁生日的时候，提出"不准请当官的、不准请媒体、不准歌功颂德"三个要求，我们都答应了以后，他才同意仅与他周围以及曾经一起工作过的科学家共进午餐。”张开逊回忆。　　对于“光学之父”的称呼，他曾恳请：“把我称作中国光学事业的"开拓者"或"奠基人之一"，我都可以接受，但如果说我是"中国光学之父"，那我的老师严济慈、叶企孙，你们怎么称呼他们?所以请不要再叫我"中国光学之父"了。”　　他一生中恪守的另一个信条是 “老老实实地用科学的态度来对待科学” 。　　有一次，有个公司提出请王大珩和何泽慧、彭桓武三位去做顾问，他们的待遇是除了每月可得到一笔顾问费外，每年还可以享受一次旅游。在王大珩看来，当顾问虽说不必负太多的责任，但也不能稀里糊涂就答应。在认真了解该公司的具体情况后，他发现这个公司的业务与三人的专业根本没有关系。　　“这怎么行?”对于他的疑问，对方意思很明确。王大珩说，“并不指望这三个老家伙做什么事情，要的只是我们头顶上这个著名科学家的名。我一听是这样，当时就毫不迟疑地把这个顾问给辞掉了。”　　不仅自己推了这个顾问的职位，他还去找何泽慧和彭桓武，让他们也不要去了。　　对各种名目的成果鉴定会，“只要和我专业没关系的我一律回绝，有关系的我只要参加就一定要说实话，对科研成果进行评价，就应该有一说一，决不能顺人情说好话”。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "说起图像法，大家很自然会联想到相机。对，图像法就是用相机作为传感器测量颗粒粒度。其实，图像法并不是一种新的测量方法，这是一种已有很多年历史的测量方法。早期的相机采用胶片作为传感器，记录被测物体的影像，然后将影像投影到工具投影仪上，在投影仪上用标尺或后期发展的坐标传感器量出被测物体的大小。下图是一种显微投影仪的照片，显微物镜把胶片上的图像投影到屏幕上，在屏幕上量出物体图像的尺寸。对于颗粒样品，则可以直接在显微镜下进行观测测量。很显然，在用胶片作为传感器的时期，图像法是不可能用于在线测量的。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/21f18409-d7be-4568-a7cb-255a0d29561b.jpg" title="图片1.jpg" alt="图片1.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong显微投影仪/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "（友情提示：移动端用户下方点击阅读全文，/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "再点击取消即可阅读全文，也欢迎下载APP体验阅读新感受）/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法作为颗粒粒度测量，尤其是颗粒粒度在线测量的新方法再次出现并得到日益广泛的应用，得益于CCD和CMOS的发明，数码相机的飞速发展，以及光学镜头、光源、计算机技术以及图像处理算法的飞速发展。数码相机的核心是CCD/CMOS传感器，尤其是近年来CMOS技术的发展使其性能得到很大提高，几乎占据了绝大部分的数字传感器。下图是CMOS传感器的照片。在CCD/CMOS传感器中，代替胶片中感光粒子的是按矩阵排列的像素。如果在每个像素前按规律设置红（R），绿（G）和蓝（B）三色滤色片，则可以得到彩色图像。这样CCD/CMOS就将图像自然分解成了成可以用计算机处理的离散信号。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc747ae3-b89b-426c-8014-114e41854faa.jpg" title="图像2.png" alt="图像2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量装置主要包括：相机、镜头、光源、取样装置等。其中相机是最关键的设备。为得到清晰的被测颗粒的影像边缘，一般在在线测量中采用逆光（背光）照明方式，相机在测量区一侧，光源在测量区另一侧，如图所示。span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong由于光的穿透能力不强，因此图像法不能用于高浓度颗粒的直接在线测量(in-line)。对于高浓度颗粒，必须采用取样方式测量(on-line)/strong/span。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc188c81-6aa1-4737-96b1-bf330735261e.jpg" title="图片3.jpg" alt="图片3.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法在线测量原理示意图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与图像法静态测量要求不同，在图像法在线测量中，被测颗粒不是静止不动的，而是在运动的，甚至运动速度很高。为得到清晰的颗粒图像，就要“冻结”运动颗粒的影像，这就要求图像的曝光时间要与被测颗粒的运动速度相匹配。对于高速运动的颗粒，要求的曝光时间要短，低速的可以稍长。 曝光时间还与拍摄图像时所用镜头的放大倍率有关，放大倍率大，要求的曝光时间就短，放大倍率小，曝光时间就可以长一些。 曝光时间可以由相机的快门控制，也可以由光源的脉冲宽度控制。目前工业相机的电子快门时间最短可以到1微秒，而作为照明光源的脉冲激光的脉冲宽度可以达到几个纳秒。曝光时间越短，需要的光源强度就越大，这就给光源提出了高的要求。工业相机的电子快门分成滚动快门（rolling shutter）和全局快门（global shutter）2类。span style="color: rgb(0, 176, 240) "为保证曝光时运动颗粒图像不发生畸变，在图像法在线测量中必须采用全局快门/span。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为在线测量，图像法装置不能像显微镜那样通过更换不同放大倍率的显微物镜来适应不同大小颗粒的测量，这就希望像素尺寸尽量小，以得到高的图像分辨率。通常，滚动快门的CMOS的像素小于全局快门，目前滚动快门的CMOS的最小像素已达到1.5微米，而全局快门的最小的像素是3.8微米。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法测量中，相机镜头是关键的设备。图像法能进行在线颗粒测量，很大程度上是依赖于strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "远心镜头/span/strong的发明和发展。用相机拍摄物体，通常图像存在远小近大的现象。而在线测量不能控制被测颗粒一定会处于镜头的焦平面位置，这就会造成颗粒的影像大小与颗粒的真实尺寸不同。远心镜头的出现，很好解决了这个问题。被测颗粒处于不同位置时，远心镜头获得的颗粒图像大小并不会随位置变化而变化。这就使得图像法可以用于颗粒的在线测量。远心镜头有定倍率和工作距离，以及可变放大倍率和工作距离2类，可以根据需要采用其中一种。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法在线测量中最大问题是被测颗粒不仅存在于测量区中，有些还处于离焦位置，颗粒图像是不清晰的。下图中就同时存在清晰颗粒、离焦程度不大和离焦尺度大的模糊颗粒影像。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "对于离焦颗粒图像，可以有2种处理方法/span/strong，对于离焦程度大的模糊影像，直接剔除，不予处理。对于离焦程度不大的模糊图像，可以采用图像处理算法来恢复，得到颗粒的粒度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "在图像法在线测量中，一般都需要用取样装置将被测粉体样品从生产工业管路中去出，在取样时，必须采取措施防止颗粒样品发生团聚，如用无油无水的压缩空气分散样品颗粒。下面3个图给出了在在线测量取样中没有对颗粒采取分散措施，分散不足和充分分散后的颗粒图像。可以明显看出充分分散的重要性。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/59590f06-6860-4880-955a-367e24cc5746.jpg" title="图像4.png" alt="图像4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量不仅可以给出被测颗粒的粒度，还可以得到被测颗粒的形貌参数，这是其它颗粒测量方法不能做到的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图像法与RGB三波段消光法融合在线测量/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "受光学原理和硬件的限制，strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "图像法在线测量下限一般在2-3微米/span/strong。但在工业过程中存在着大量亚微米颗粒中同时存在有少量较大颗粒，并都需要测量其粒度的情况。这时可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "将图像法与多波长消光法相结合，用图像法测量较大颗粒的粒度，而用多波长消光法测量亚微米颗粒的粒度/span/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "彩色相机中的CMOS传感器可以认为是RGB三个波段光探测器件，当采用白光作为光源，对获得的图像可以分别用图像处理算法处理其中的大颗粒影像，用多波长消光法处理背景图像中的RGB信息来分别获得大颗粒和亚微米颗粒的粒度。如下图是用彩色相机获得的高速流动中的湿蒸汽两相流图像，其中高速流动的较大水滴的轨迹宽度对应其粒度，而长度对应其速度，背景是较高浓度的小水滴，无法用图像识别。此时，可以分别对如圆圈中的大水滴影像用图像处理算法处理，得到其粒度和速度，而对矩形框内的亚微米颗粒用RGB三波段消光法进行数据处理，得到小水滴的粒度及分布。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/009bf84a-9554-447d-945d-c6bdbe8cb4f2.jpg" title="图片5.jpg" alt="图片5.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong同时存在大小颗粒的图像/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法与后向光散射融合测量大气颗粒和排放烟尘浓度/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法不仅可以测量成像的颗粒的粒度，还可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "与光散射结合测量无法成像的大气中气溶胶颗粒的浓度和排放烟尘的浓度/span/strong。气溶胶是空气中悬浮颗粒与大气构成的体系，悬浮颗粒包括固体颗粒，液体颗粒，生物颗粒等。由于气溶胶颗粒粒度很小，受气流和布朗运动的作用，会在大气中长时间扩散传播，PM2.5就属于气溶胶范畴。下图分别是室内和大空间悬浮的气溶胶颗粒在激光照射下的散射光。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "该散射光强与悬浮颗粒的粒度、浓度和测量散射角度有关/span/strong。用相机作为传感器，将相机聚焦于激光照射的要测量区域，得到气溶胶后向散射强度后，用米散射理论和相关数学模型进行数据处理，可以得到空间的气溶胶浓度。该方法可以用于烟囱排放烟尘浓度的远距离遥测。如果同时用多个波长的激光进行测量，还可能可以得到悬浮颗粒的平均粒度和分布。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2f6469fd-9884-41c8-9b57-af11b16bc8b0.jpg" title="图像6.png" alt="图像6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 125px height: 125px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/01e065bd-c5ef-4e1a-9570-1808f883e70a.jpg" title="蔡小舒_.jpg" alt="蔡小舒_.jpg" width="125" height="125" border="0" vspace="0"/span style="color: rgb(0, 176, 240) "作/spanspan style="color: rgb(0, 176, 240) "者简介：/span/strong曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。/p

第十六届上海大学生电视节已经圆满落幕，以9月22日-23日接连两日的光影秀为预热，主持人大赛、视频广告大赛等专业比赛顺利举行。为记录这场三年来首次回归线下的大学生电视盛事，华东师范大学传播学院组建起多路摄影小队，展开多种形式的影像记录和成片摄制实践，除了普通常见的摄录设备，同学们还使用热成像设备、测温仪，深入探究散发着光与热的大学生电视节。传院学生正用测温仪和红外成像仪拍摄观察在成片正式与大家见面之前，让我们一起来看看来自学生摄影团队的“热成像回顾”：可见光-热成像拍摄对比图之一－樱桃河畔，桥边行人左侧的图片常见普通，而右侧的热成像对比图则是另一个光影世界。为了试验器材，拍摄一部校园热力学科普短片，我们将器材对准校园一角，果然是同一个场景不同的观感。红外热成像仪可以根据不同的场景，支持多种热图显示，包括多种伪彩色和热黑、热白模式；右图采用的成像模式就是伪彩色。类比摄像机镜头画面里明暗的对比，热成像视野的灰度差异表示热成像仪所接收物体发出红外线量的多少，即可反映物体的温差：颜色越深灰度越高说明相对温度越低，反之则越高；若要观察此时绝对温度还需要采用全画幅显示。镜头里，洒水车的扫帚旋转轴、后轮主轮轴温度最高，骑车的同学也呈现出高亮温感。试验成功，且让我们等待光影秀的搭建和开场吧。行驶中的货车的热成像-发动机和轮胎装载大视节光影秀器材的卡车从校门口缓缓驶入传播楼侧，开启热成像视频记录仪，货车发动机的热量扩散到了汽车车盖表面，画面中最亮的光点呈现亮黄色，温差对比非常明显；而因为导热性、摩擦情况、热传递情况差异，轮轴的温度可达到近50℃，而橡胶车胎表面温度只有约20.5℃。强温差下的伪彩红外视野十分瑰丽奇幻，是天然的视觉特效。可见光-热成像拍摄对比图之二－传播楼前，铺设调试团队和传播学院学生来到樱桃河畔大型投影仪的架设布线现场，我们的摄像团队正围绕工作人员拍摄。通过更近距离的红外拍摄，我们得到了更为清晰的人体热成像轮廓。需要声明的是，热成像仪画面呈现的只是传感器接收到的热辐射，而并非所谓“透视”，之所以能够在画面中辨别人的轮廓外形，是因为相对于现在的环境温度，人体散发的热量极为显著，若是在炎炎夏日，空气温度达到接近人体温度时，我们可能更难从一堆清晰度低、颜色相近的色块辨认画面。带队教师用热成像仪拍摄搭建器材的工作人员带队教师用热成像仪拍摄搭建器材的工作人员布置现场时，下起了淅沥小雨，我们的衣服上也淋上了斑驳的雨点，为探究此时人体的热成像图变化。得到工作人员同意后，我们近身靠前，边测温边拍摄了热成像照片。在观察的时候我们发现，集中淋在衣服上雨滴形成了一个个明显的“蓝点”，这是因为雨滴温度要比人体温度低，在短时间一直处于淋雨环境时，衣服表面温度会因并不均匀地沾上雨滴而出现温度差异，通过红外热成像视野能为人眼观测到。华师大物理系同学讲解上海大视节的光和热效应光影秀开始前（左）光影秀开始后20分钟（右）在进行多组热成像拍摄后，天色已晚，我们还想探究背后更多的物理原理。在22日光影秀正式公映第一天，我们特邀了物理与电子科学学院的夏冉同学一同在传播楼前拍摄观察。此前，我们在光影秀试投屏前后不同时刻拍摄了多张传院照片，但并没有见拍摄画面中有明显的变化。夏冉同学为我们解释，画面中两个热点分别是工作中的空调外机和投影仪，而打到传院外墙的灯光虽然有视觉震撼力，但相隔数十米的投映，并不能给墙体增热多少。在绵绵秋雨中，跨学科的“专业混搭”，对比强烈的差异化影像记录，配合着有趣的现场讲解，不仅为制作一部校园热力学科普短片打下基础，同时还是华师大传播学院“融媒体大传播”的小小探索。用热成像记录传院和大视节大视节主持人大赛现场的热成像拍摄23日下午，我们还参与了大视节主持人大赛的热力学摄影，透过热成像镜头，比赛正酣的音乐厅果然热力非凡。在上海大学生电视节开幕式各项活动结束后，我们为各摄制组团队拍摄了热力学头像，并制作成传播学院院标。关于大视节，关于传院，关于光和热，我们传院学子热力学影像实践还在继续，敬请期待！传播学院的学生拍摄团队热成像照片拼图

科众精密-光学接触角测量仪原理 接触角是液体在液固气三态 交接处平衡时所形成的角度，液滴的形状由的表面张力所决定，θ 是固体被液 体湿润的量化指标，但它同时也能用于表面 处理和表面洁净的质量管控，表面张力 液体中的分子受到各个方向 相等的吸引力，但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力，所以 液体就会向内收缩，这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性，湿润度，乳化作用和其它表面相关性质而言，γ 是一个相当敏感的指标 悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供 一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ，在悬垂液滴量测法中，表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端 的液滴的形状而来，接触角分析可依据液滴的影像做 杨氏议程计算 表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确，而且在不同的温度和压力下也可以量测。 前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角，如果液固气三态接触的边界是处于移动状态，所形成的角度称之为前进角与后退角，这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外，固体样品的表面张力无法被直接量测，要求取这个值，只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。以下是通过接触角测量仪测量单位济南大学材料学院设备序号5设备名称接触角测定仪 数量1调研产品（品牌型号）科众KZS-20共性参数1. 接触角测量范围：0～180°，接触角测量分辨率：±0.01°，测量精度±0.1°。2. 表界面张力测量范围和精度：0.01～2000mN/m，分辨率：±0.01mN/m。3. 光学系统：变焦镜头（放大倍率≧4.5倍），前置长焦透镜，通光量可调节。4. 高清晰度高速CCD，拍摄速度可达1220张图像/S，像素最高可达2048 x 1088。5. 光源：软件可调连续光强且无滞后作用的光源。6. 注射体积、速度可以软件进行控制；注射单元精度≤0.1uL；注射液体既可通过软件，亦可通过手动按钮控制液体注射。7. 注射单元调节：注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节；8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。9. 滚动角测量：自动倾斜台（整机倾斜），可调节倾斜角度范围≥90°，可测量滚动角。10. 接触角拟合方法：宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法11. 动态接触角计算：全自动的动态接触角测量，软件控制注射体积、速率、时间，自动计算前进角和后退角。12. 表面自由能计算：9种可选模型计算固体表面自由能及其分量，分析粘附功曲线、润湿曲线。13. 具有环境控温功能，进行变温测试(0-110 oC), 分辨率0.1K。14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB（7200转）硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。15. 必备易耗品（供应商根据投标产品功能提供）16. 另配附件，要求：进口微量注射器3个，备用不锈钢针6根，一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源（190-250V）1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm，长2m、宽0.75m，板材采用三聚氰胺板，铝合金拉手，铰链采用国际五金标准，抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG，含专用线盒，可安装5孔或6孔插座，优质地脚)。17. 售后服务：自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修；每年提供至少一次的免费巡检。

在南京大学的实验室内，杜灵杰教授和他的科研团队首次观察到引力子在凝聚态物质中的“投影””，这一发现被发表于国际学术期刊《自然》杂志上。杜灵杰介绍，引力子和引力波对应，后者已经被实验所证实，而引力子尚未被直接观察到。“引力子是广义相对论与量子力学理论相结合的产物，如果能证实这种神秘粒子存在，可能有助于实现两大理论的统一，这对当代物理学而言意义重大。”他告诉记者，近年来，有理论预言，凝聚态物质中可能存在一种“分数量子霍尔效应引力子”，由于它的行为规律与引力子类似，被形象地称作引力子的“投影”。5年前，杜灵杰团队在分数量子霍尔效应中发现一种新的集体激发现象。理论物理学界认为，这可能是分数量子霍尔效应引力子存在的证据，并提出了实验方案。“但当时国内外没有符合实验要求的测量设备。因为这个实验对设备的要求极高，而且看上去自相矛盾。”论文共同第一作者、南京大学博士生梁杰辉告诉记者，一方面，实验需要极低温和强磁场——温度仅比绝对零度高约0.05摄氏度，磁场强度要达到地球平均磁场的10万倍以上，虽然这两个条件可以通过特殊的制冷机实现，但另一方面，为了开展光学测量，制冷机上必须安装透光窗户，这又很容易导致实验温度上升，机器振动也会影响光学测量的精度。对于该实验测量，无论是从实验技术，还是从基础物理创新角度，都意味着是0到1的突破。杜灵杰带领团队，花费数年时间，通过精妙的设计将看似矛盾的测量要求一一实现，在南京大学自主设计、集成组装了一台根植于He3-He4稀释制冷技术的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统(图a)。这一特殊的“望远镜”有两层楼高，可以在零下273.1度下捕捉到最低达10GHz的微弱激发并判断其自旋。测试表明，这一技术的相关测量参数达到国际领先水平，为引力子激发的测量奠定了实验基础。依靠这一利器，实验团队在砷化镓半导体量子阱中成功观测到分数量子霍尔效应引力子，取得重要突破。团队通过共振非弹性光散射测量到了最低能量长波集体激发，并通过改变入射和散射光的自旋，观察到该激发具有自旋2的特性并且是手性的(图b)。并且测量到的极小激发峰宽符合动量守恒下引力子激发的长波特性(图c)，而测到的能量在m/n分数态正比于Ec/n(Ec为库伦能)，符合其能量特性(图d)。这些结果从自旋，动量和能量角度充分提供了引力子激发的实验证据。图：(a)极低温强磁场共振非弹性偏振光散射测量平台。(b)引力子激发的手性自旋2特性。(c)引力子激发峰峰宽揭示其长波特性。(d) 引力子激发能量符合其能量特性。这一极具挑战性研究成果的发表，意味着南京大学杜灵杰教授团队在这一前沿领域迈出了重要一步。该工作在南京大学完成，南京大学为论文的第一单位。南京大学物理学院杜灵杰教授为通讯作者，负责该实验项目。南京大学博士生梁杰辉和哥伦比亚大学博士生刘子煜为共同第一作者。普林斯顿大学为该工作提供了高质量的样品。该工作得到了南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的大力支持，以及国家海外高层次人才青年项目、国家自然科学基金委、科技部科技创新2030、江苏省双创人才以及南京大学人才启动项目等经费的支持。参考资料：我国科学家在世界上首次观察到引力子的“投影”.新华网Nature发表南京大学杜灵杰团队最新成果：实验上首次发现引力子激发.中国日报网

一、液-固界面接触角的测量的实验目的1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。2. 接触角测定材料表面接触角和表面张力的方法。二、接触角测量的过程 ： 用接触角测量仪注射器针头将一滴待测液体滴在基质上。液滴会贴附在基质表面上并投射出一个阴影。投影屏幕千分计会使用光学放大作用将影像投射到屏幕上以进行测量。三、接触角测量原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状。液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数。在固体表面上，液滴形状和接触角也依赖于固体的特性（例如表面自由能和形貌）。使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析，测定接触角和表面张力。使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能。 作为光学方法，光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件。Attension光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到zui低。高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和精确的液体拟合方法确保了图片质量。图1 各种类型的润湿当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。图2 接触角假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即γSG - γSL = γLGcosθ 式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是：粘附润湿，铺展润湿， 粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ＞90°，称为不润湿，当θ＜90°时，称为润湿，θ越小润湿性能越好；当θ角等于零时，液体在固体表面上铺展，固体被完全润湿。

目前，国内缺少齿轮测试仪器和设备，由此造成全国年产2000多万台齿轮箱的质量缺乏可靠的测试数据。为彻底改变齿轮行业零部件内在质量的落后状况，专家指出，必须重视和加强测试仪器和设备的开发。 目前，全国齿轮行业中大约只有300家齿轮生产厂具有仪器基本配套的计量室，总计约有三坐标测量仪200多台，且大多从国外进口；各类（机械、光电、数控）齿轮测量仪器1000余台，其中齿轮测量中心30余台，总成测试仪器、蜗轮付检查仪约10余台，变速箱试验台和驱动桥试验台不超过50台；圆度仪、测长仪、光学分度头、粗糙度仪、投影仪、万工显等各类测量仪器500余台。其余约200家齿轮生产厂几乎没有精密测量仪器，部分企业除了万能量具外，没有一台测量仪器。 专家指出，为进一步提高齿轮行业产品质量和竞争力，应尽快配备相应的各类精密测试仪器。在今后几年中，大中型齿轮企业应配备三坐标测量机、齿轮测量中心和其它精密测量仪及配套完整的中心计量室，小型企业也要配备必要的精密测量仪器。

在我们最新的“专家解答”中，集团计量产品经理Guven Turemen先生根据客户提出的常见问题，就TVM视频测量系统的细节问题进行了解答。 问：需要测量许多具有多个细小特征的精密冲压零件，每个零件都需符合规定的公差范围。我们目前的测量过程非常耗时，TVM如何使工作更高效？ 答：TVM将彻底改变您的质量控制流程。大视场（FOV）和由平场远心光学元件及照明提供的出色景深，可令其在几秒钟内精确测量所有组件的特征。 对于大于视场的组件，我们提供电动测量平台选项。 问：有几位操作员在我们的机械车间，每个人都需要测量各种车削和加工部件。教他们操作TVM需要多少时间？ 答：TVM系列的设计原则是“即放即测”，新手也仅需几个小时的操作培训，即可开始测量。 当然，TVM紧凑小巧的设计和坚固结构使它成为车间环境的完美选择！ 问：我想换掉之前的投影测量系统。在此之前，我需要更多地理解为什么视频测量系统会是一个很好的替代品。你能帮助解答吗？ 答：这是个好问题，我可以一直说下去！简而言之，TVM可以作为一个轮廓投影仪或作为完整的视频测量系统。 用户可以简单地创建或导入数码叠加图，并使用TVM作为轮廓投影仪，将视频图像与叠加图进行比较，使其成为简单的“合格/不合格”检测系统。 远心镜头和底部光照明提供了大视场和消除了车削零件图像上的阴影，所以您可以同样非常快速和准确地测量平面以及车削零件。 TVM还可进行批处理测量，从而可以显著提高工作效率。 最后，在财务支出方面，我们认为TVM的极高性价比会为您带来惊喜。 问：我们不仅需要测量精密零件的特征，而且还想在运送到包装部门之前，检查任何表面损伤。可以使用TVM来完成吗？ 答：当然可以！TVM在大型高清显示器上提供高分辨率的图像。图像是完全平坦的，没有任何扭曲或变形。因此，质量部门可以充满信心，他们将及时发现组件表面的各种潜在问题。 问：能介绍一下关于TVM的报告功能吗？ 答：操作人员可以在编程时输入特征的标称尺寸和公差，超差的测量结果将在测量程序最后，在清晰的表格中突出显示。所有测量结果将自动保存，并可以通过网络传输分享，导出到Excel或生成打印符合格式要求的质量控制报告。 关于 Guven Turemen 拥有机械工程学士学位，以及在行业前沿制造商超过20年的工作经验，Güven对包括电子、汽车、机械工程、塑料和医疗设备在内的广泛行业的工业测量有深入了解。 自加入Vision Engineering以来，Güven领导了我们测量类产品的扩展和提升转型，以提供广泛的自动化解决方案，旨在帮助客户提高质量和效率。 ● ● ● ● ● ● ● ● ●