基于DLP投影光刻方法的PDMS柔性磁轴编码驱动器

1

作者 李鹏举 张聪 李瑞 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第8期165-168,共4页

传统的聚二甲基硅氧烷(PDMS)磁轴编码的方法依赖于固定模具单向磁化、喷墨3D打印和重编码等方法,存在编码自由度不足、编码稳定性差等问题。本文报告了一种基于数字光处理(DLP)投影光刻的紫外(UV)光固化方法,利用光敏PDMS将磁性颗粒的... 传统的聚二甲基硅氧烷(PDMS)磁轴编码的方法依赖于固定模具单向磁化、喷墨3D打印和重编码等方法,存在编码自由度不足、编码稳定性差等问题。本文报告了一种基于数字光处理(DLP)投影光刻的紫外(UV)光固化方法,利用光敏PDMS将磁性颗粒的重定向与图案化分块UV曝光相结合,实现对PDMS材料的快速、图案化、多自由度的磁性编程。本文对该方法加工的PDMS磁轴编码驱动器的进行了性能测试,并展示了该方法在柔性变形装置与软体机器人领域的应用。 展开更多

关键词 数字光处理投影光刻 光敏聚二甲基硅氧烷 磁响应驱动器 磁轴编码 柔性变形装置 软体机器人

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基于数字光处理技术的牙科冠桥树脂制备及其打印参数优化研究

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作者 刘俊龙 马佳音 +2 位作者 赵喆 熊耀阳 郑元俐 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第7期858-865,共8页

目的·构建基于数字光处理(digital light processing,DLP)技术成形的3D打印牙科冠桥树脂浆料,研究不同打印参数对其机械性能的影响,确定最佳打印参数,优化DLP打印冠桥树脂的成分比例。方法·基于混合物黏度特性,探究二甲基丙... 目的·构建基于数字光处理(digital light processing,DLP)技术成形的3D打印牙科冠桥树脂浆料,研究不同打印参数对其机械性能的影响,确定最佳打印参数,优化DLP打印冠桥树脂的成分比例。方法·基于混合物黏度特性,探究二甲基丙烯酸氨基甲酸酯(urethane dimethacrylate,UDMA)与聚乙二醇甲基丙烯酸二酯[poly(propylene glycol)dimethacrylate,PPGDMA]的最佳配比;对纳米二氧化硅(silicon dioxide,SiO_(2))进行硅烷化处理后,与UDMA、PPGDMA以及2,4,6-三甲基苯甲酰基二甲苯基氧化膦[2,4,6-trimethylbenzoyl bis(p-tolyl)phosphine oxide,TMO]混合,制备不同固含量的DLP打印冠桥树脂浆料,测试其流变性能;利用Beer-Lambert方程计算打印浆料的光穿透深度(Dp)及临界曝光能量(E_(c));基于浆料的光穿透深度和临界曝光能量,分别设置不同曝光强度、曝光时间、后固化时间和层厚,开展一系列打印实验。通过对比分析不同打印参数下成品的抗弯强度,筛选出最优打印参数组合。结果·通过测试UDMA和PPGDMA不同比例的黏度值,确定UDMA与PPGDMA的最佳配比为6∶4;对不同固含量的打印浆料进行流变行为测试,结果显示,固含量为22%的DLP打印冠桥树脂展现出最佳打印性能;经Beer-Lambert方程拟合分析,计算出打印浆料的Dp=119.79μm,E_(c)=25.54 mJ/cm^(2)。测试不同曝光强度下的抗弯性能,发现当曝光强度为20 mW/cm^(2)时,弯曲强度值达到最大值(132.39±8.92)MPa,且差异具有统计学意义(P<0.05);不同曝光时间的抗弯结果显示,单层曝光时间3.0 s时弯曲强度即可达到(131.73±9.43)MPa,继续增加曝光时间,无显著差异;不同后固化时间的抗弯结果显示,当后固化时间达到30 min后,随着后固化时间增加,弯曲强度值无显著变化;关于不同层厚对抗弯性能的影响,测试结果显示,当层厚为50μm时,结果表现最优,且差异具有统计学意义(P<0.001)。结论·经过黏度和流变性能测试,成功制备出适用于DLP打印的冠桥树脂浆料。通过对不同打印参数下抗弯强度的统计学分析,最终确定最佳打印参数组合:曝光强度为20 mW/cm^(2),曝光时间为3.0 s,后固化时间为30 min,层厚设定为50μm。 展开更多

关键词 数字光处理技术 牙科冠桥树脂 打印参数 黏度 光穿透深度 抗弯强度

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DLP光固化3D打印含能药柱及延期性能 被引量：1

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作者 霸书红 杨雨龙 +2 位作者 沈红旗 王树涛 孙文东 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期363-369,共7页

以光固化液态树脂、镁粉、高氯酸铵和燃速调节剂为主要成分,设计一种含能浆料配方,利用数字光处理(DLP)光固化3D打印技术打印了具有延期功能的含能药柱,测试了含能药柱的燃烧过程、延期性能、药柱均匀性和相容性,分析了延期时间的影响... 以光固化液态树脂、镁粉、高氯酸铵和燃速调节剂为主要成分,设计一种含能浆料配方,利用数字光处理(DLP)光固化3D打印技术打印了具有延期功能的含能药柱,测试了含能药柱的燃烧过程、延期性能、药柱均匀性和相容性,分析了延期时间的影响因素。研究结果表明:用于DLP光固化3D打印的含能浆料最佳配方质量分数为:燃速调节剂7.53%、高氯酸铵(AP)62.37%、Mg 3.22%、光固化树脂26.88%。浆料性能测试结果为黏度325 mPa·s,固化时间3.2s,固化硬度2H,收缩率4.98%。成功打印的含能药柱为圆柱形,尺寸为Φ6 mm×11.5 mm,平均密度为1.507 g·cm^(-3),各组分均匀分布,相容性好,燃烧稳定,发出明亮的黄色火焰,燃烧残渣率为4.98%,无黑烟产生,平均延期时间为12.43 s,延期时间的标准偏差为0.0158 s,平均燃速为0.805 mm·s^(-1),燃速标准差为0.0012 mm·s^(-1),延期时间满足长秒量延期药标准,延期精度可满足秒级延期药要求。延期时间的影响主次为AP>光固化液态树脂>燃速调节剂>Mg,调整含能浆料各组分含量可控制含能药柱的延期时间,实现不同延期目的。 展开更多

关键词 数字光处理(dlp) 光固化3D打印 含能药柱 燃烧过程 延期性能

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仿生高强韧轻质管结构的抗弯性能研究

4

作者 辛嘉铭 纪小刚 +1 位作者 孙榕 苏义麟 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期333-341,共9页

基于玻璃海绵中八角形结构和竹节中维管束特征,利用数字光处理技术(digital light processing,DLP)工艺设计并制备了两类仿生轻质高强韧平面结构及对应的管状支架结构;采用仿真与实验相结合的方法,聚焦分析仿生平面结构在受压过程中的... 基于玻璃海绵中八角形结构和竹节中维管束特征,利用数字光处理技术(digital light processing,DLP)工艺设计并制备了两类仿生轻质高强韧平面结构及对应的管状支架结构;采用仿真与实验相结合的方法,聚焦分析仿生平面结构在受压过程中的极限载荷、破坏模式和吸能情况;基于三点弯曲力学性能试验结果并结合数值模拟选取抗弯性能最优的仿生平面结构,并对各平面结构对应的仿生轻质管进行抗弯性能研究。结果表明,与传统蜂窝管相比,所设计的仿玻璃海绵轻质管抗弯性能更强,验证了平面结构对比结果的可靠性。研究结果可为新型轻质高强韧支架的设计和制备提供指导与参考。 展开更多

关键词 玻璃海绵 仿生轻质结构 三点弯曲 轻量系数 数字光处理工艺

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陶瓷光固化技术应用及其展望

5

作者 张玄 钟佳妮 +2 位作者 俞风英 占丽娜 刘耀 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期191-197,202,共8页

综述了陶瓷光固化技术中立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)和双光子聚合(TPP)技术的基本原理,系统介绍和分析了SLA、DLP、TPP技术的研究现状、应用领域以及存在的问题;在此基础上对陶瓷浆料及其性能优化、光固化机理以及后续脱脂烧结工艺... 综述了陶瓷光固化技术中立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)和双光子聚合(TPP)技术的基本原理,系统介绍和分析了SLA、DLP、TPP技术的研究现状、应用领域以及存在的问题;在此基础上对陶瓷浆料及其性能优化、光固化机理以及后续脱脂烧结工艺进行了全面概述。最后,对获得优异性能的陶瓷浆料、高力学性能的成品以及研究成果的应用转化等进行了展望,并提出了增加陶瓷浆料种类、加快复合陶瓷材料发展、加大大尺寸陶瓷零件研究力度等建议。 展开更多

关键词 陶瓷 增材制造 光固化 立体光刻 数字光处理 综述 3D打印

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大幅面DLP型3D打印机错位均摊接缝消除方法研究 被引量：4

6

作者 张蓉 王宜怀 +2 位作者 彭涛 徐昕 王绍丹 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1794-1804,共11页

针对面曝光模式的数字光处理(Digital light processing,DLP)型3D打印机成型幅面较小问题,提出一种移动拼接与错位均摊消除接缝痕迹相结合的大幅面技术方案.该方案首先对三维模型进行均匀切片形成N层切面,再对切面位图进行错位切分,使... 针对面曝光模式的数字光处理(Digital light processing,DLP)型3D打印机成型幅面较小问题,提出一种移动拼接与错位均摊消除接缝痕迹相结合的大幅面技术方案.该方案首先对三维模型进行均匀切片形成N层切面,再对切面位图进行错位切分,使得相邻层的拼接位置错开,每张切面位图形成M张单元位图,构成3D打印的数据源;其次根据错位参数沿着X轴移动投影仪到达对应曝光位,每层成型M张单元位图,拼接构成一层切面薄片,切面薄片的拼接位置逐层错开,叠加生成三维模型实体.实际打印结果表明,该方案能够以较小的附加成本扩大成型尺寸,提高模型整体质量. 展开更多

关键词 数字光处理技术 3D 打印 大幅面 错位均摊 接缝消除

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光固化3D打印制备高性能BaTiO_(3)压电陶瓷 被引量：2

7

作者 毕鲁南 李伶 +5 位作者 宋涛 王营营 吕佳琪 路翔 韩卓群 汪洋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1764-1771,共8页

光固化3D打印技术在制备异形压电陶瓷方面具有广阔的应用前景。本文采用数字光处理技术制备了钛酸钡(BaTiO3)压电陶瓷,研究了坯体形貌、烧结温度对钛酸钡微观结构的影响。结果表明,曲拉通X-100的引入使陶瓷料浆的黏度小于3 Pa·s,... 光固化3D打印技术在制备异形压电陶瓷方面具有广阔的应用前景。本文采用数字光处理技术制备了钛酸钡(BaTiO3)压电陶瓷,研究了坯体形貌、烧结温度对钛酸钡微观结构的影响。结果表明,曲拉通X-100的引入使陶瓷料浆的黏度小于3 Pa·s,同时陶瓷粉体的引入未改变树脂的性质。陶瓷坯体层间结合良好,且无明显缺陷。烧成后的BaTiO_(3)陶瓷内部含有四方与正交两种晶相,剩余极化强度为27.6μC/cm^(2),矫顽场为4.6 kV/cm,相对介电常数为2512,介电损耗为0.0091,居里温度为167℃,介电常数为182 pC/N。 展开更多

关键词 钛酸钡 压电陶瓷 数字光处理技术 增材制造 铁电性能 介电性能

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基于数字光处理技术的小型星模拟器设计 被引量：37

8

作者 巩岩 胡宜宁 赵阳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1698-1703,共6页

提出了基于数字光处理（DLP）技术的星模拟器系统的技术方案。根据星模拟器技术指标，确定了总体光学结构；在确定数字微镜元件（DMD）芯片规格的基础上，计算出星模拟器光学系统的焦距、单星张角、相对孔径等光学系统参数；最后，介绍... 提出了基于数字光处理（DLP）技术的星模拟器系统的技术方案。根据星模拟器技术指标，确定了总体光学结构；在确定数字微镜元件（DMD）芯片规格的基础上，计算出星模拟器光学系统的焦距、单星张角、相对孔径等光学系统参数；最后，介绍了星图模拟软件的设计方法。计算及模拟结果表明，设计的小型星模拟器实现了星图视场为10．5°×7．5°，模拟星等为2．0～8．0等星，单星张角优于40″；将采样周期控制在毫秒量级，能为星敏感器提供任一时刻、任一惯性坐标系下指向的模拟星图，可满足航天工程中对小型星模拟器的动态性、大视场、宽星等范围、短采样周期等需求。 展开更多

关键词 星模拟器 数字光处理 数字微镜元件 光学设计 显示算法

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3D打印氧化铝陶瓷的气氛脱脂热处理工艺研究 被引量：8

9

作者 曾勇 张子佳 +2 位作者 孙立君 姚海华 陈继民 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期333-337,共5页

脱脂热处理工艺对于3D打印陶瓷的成形质量具有重要的影响。目前光固化3D打印制备得到的氧化铝生坯经过在空气中的脱脂热处理工艺后烧结最终得到的氧化铝陶瓷存在的微观裂纹等缺陷,将导致其力学性能较差。本工作研究了基于数字光处理(Dig... 脱脂热处理工艺对于3D打印陶瓷的成形质量具有重要的影响。目前光固化3D打印制备得到的氧化铝生坯经过在空气中的脱脂热处理工艺后烧结最终得到的氧化铝陶瓷存在的微观裂纹等缺陷,将导致其力学性能较差。本工作研究了基于数字光处理(Digital light processing, DLP)技术的氧化铝陶瓷打印热处理工艺,将3D打印制备得到的氧化铝陶瓷生坯分别在空气与氩气中脱脂后比较其宏观形貌,发现在空气下脱脂的氧化铝生坯存在微观裂纹。再将脱脂后的生坯在空气下烧结得到氧化铝陶瓷,并对其微观形貌和宏观性能进行表征,发现在氩气下脱脂的氧化铝陶瓷平均晶粒尺寸要比直接在空气中脱脂得到的氧化铝陶瓷平均晶粒尺寸大,而且晶粒结构致密,无明显气孔和杂相,而且具有更高的抗压强度。这说明在氩气中脱脂后烧结得到的氧化铝陶瓷性能更好。在氩气中脱脂的氧化铝致密度最高可达到96.72%,抗压强度可达到761.7 MPa,相比于只在空气中脱脂的氧化铝陶瓷性能得到显著提升。 展开更多

关键词 数字光处理技术(dlp) 氧化铝 氩气脱脂 空气脱脂

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基于数字光处理技术的3D打印技术 被引量：30

10

作者 方浩博 陈继民 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1775-1782,共8页

介绍了以数字光处理(digital light processing,DLP)技术发展出的3D打印技术并讨论了其光学系统对成型效果的影响.介绍了现有3D打印技术的种类、光固化快速成型技术以及DLP技术的原理.说明了以DLP技术为核心的3D打印系统的基本结构,具... 介绍了以数字光处理(digital light processing,DLP)技术发展出的3D打印技术并讨论了其光学系统对成型效果的影响.介绍了现有3D打印技术的种类、光固化快速成型技术以及DLP技术的原理.说明了以DLP技术为核心的3D打印系统的基本结构,具体说明了DLP技术如何运用于快速成型领域.内容包括数字微镜器件(digital micro-mirror device,DMD)的组成和驱动原理、DLP技术中使用的典型光学系统结构,以及它们在3D打印技术中起到的作用.接着,讨论了在3D打印应用中,DLP技术需要注意的问题.内容包括DLP系统适用的光波长、投影幅面的均匀性和成型精度.最后,总结了DLP技术在3D打印领域的优势及不足. 展开更多

关键词 3D打印技术 数字处理技术 数字微镜器件

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数字微镜器件热设计计算与试验验证 被引量：1

11

作者 王飞 周连生 +3 位作者 方斌 田伟 张巍 隋永新 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期84-88,共5页

为保证数字微镜器件(DMD)的温度水平满足要求,采用计算和试验相结合的方法,对DMD热设计进行了研究。通过设计强迫液体冷却的散热方案,计算DMD各个测温点的温升,得出反射红、绿、蓝光的DMD最大温升分别为14.4℃、11.3℃、10.2℃,通过试... 为保证数字微镜器件(DMD)的温度水平满足要求,采用计算和试验相结合的方法,对DMD热设计进行了研究。通过设计强迫液体冷却的散热方案,计算DMD各个测温点的温升,得出反射红、绿、蓝光的DMD最大温升分别为14.4℃、11.3℃、10.2℃,通过试验对热设计方案及计算结果进行了验证,试验结果与计算结果最大偏差不超过2.5℃,试验表明,所设计的热设计方案可靠,温升计算正确,为整机热设计和优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 热力工程 数字微镜器件 数字光处理 热设计

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数字光处理投影系统成像质量测量方法 被引量：1

12

作者 沈会良 牟同升 +2 位作者 黄丹丹 杨冬晓 李志能 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1527-1531,共5页

介绍了数字光处理(DLP)投影系统的工作原理,提出了基于光学调制传递函数(MTF)的成像质量测量方法.利用绿场传感信号探测数字微镜器件(DMD)的快速翻转,并实现数字微镜器件翻转、电荷耦合器件(CCD)曝光时间和图像采集三者之间的严格同步.... 介绍了数字光处理(DLP)投影系统的工作原理,提出了基于光学调制传递函数(MTF)的成像质量测量方法.利用绿场传感信号探测数字微镜器件(DMD)的快速翻转,并实现数字微镜器件翻转、电荷耦合器件(CCD)曝光时间和图像采集三者之间的严格同步.对数字微镜器件图像在x、y两个方向上进行快速傅里叶频谱分析,根据其二阶调制传递函数幅值提出了3个评价指标,分别反映数字光处理投影系统中像质的最差值、平均值以及离散度.实验结果表明,该方法的设计思路合理可行,成像质量测试系统具有良好的精度和稳定度,可以为数字光处理投影机的质量控制提供有效的评估手段. 展开更多

关键词 数字光处理(dlp)投影系统 成像质量 同步 调制传递函数(MTF)

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显示器件综述 被引量：8

13

作者 钱慰宗 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期1963-1967,1971,共6页

近年来显示器件的发展十分迅速,种类繁多,除用于计算机终端显示外,采用计算机编程的大屏幕显示已广泛使用。为了解各种显示器件的性能和在系统中采用适合的显示器件,简要地介绍几种常用的显示器件的基本结构,工作原理及其特点和发展概况... 近年来显示器件的发展十分迅速,种类繁多,除用于计算机终端显示外,采用计算机编程的大屏幕显示已广泛使用。为了解各种显示器件的性能和在系统中采用适合的显示器件,简要地介绍几种常用的显示器件的基本结构,工作原理及其特点和发展概况,以供读者参考。 展开更多

关键词 液晶显示 等离子体显示 有机发光显示 背投电视 数字化光处理技术

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多色光敏树脂3D打印机的设计与实现 被引量：5

14

作者 王春梅 杨文龙 《机电工程》 CAS 2017年第9期999-1003,共5页

针对当前以液态光敏树脂为原料的立体快速成形技术来实3D打印实现多色打印和原料回收问题,对光敏树脂的成形方式和固化机理进行分析,对立体光固化成型(SLA)技术和数字光处理(DLP)技术进行了深入研究,提出了一种基于DLP技术的多色光敏树... 针对当前以液态光敏树脂为原料的立体快速成形技术来实3D打印实现多色打印和原料回收问题,对光敏树脂的成形方式和固化机理进行分析,对立体光固化成型(SLA)技术和数字光处理(DLP)技术进行了深入研究,提出了一种基于DLP技术的多色光敏树脂3D打印机,详尽论述了高分辨率DLP投影仪的工作原理和电路设计,给出了一个4色光敏树脂3D打印的整体解决方案,并设计了打印原料的自动回收装置。研究结果表明:采用DLP技术的光敏树脂3D打印比SLA技术的打印速度要快得多,同时满足高分辨率3D打印的要求;采用基于DLP技术的多色光敏树脂能实现多层颜色打印以及原料自动回收的功能,满足快速成型制造技术的要求,实现了3D打印智能化和自动化,达到了预期的目标。 展开更多

关键词 3D打印 光敏树脂 SLA dlp 多色打印

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数字微镜器件动态红外场景投影技术 被引量：22

15

作者 陈建华 朱明 黄德天 《中国光学与应用光学》 2010年第4期325-336,共12页

动态红外场景投影(DIRSP)技术是考察和评估红外成像测量跟踪系统性能指标的主要方法。本文回顾了国内外DIRSP技术的发展现状及应用,概述了几种主要的DIRSP技术及其特点。在详细介绍数字微镜器件(DMD)的工作原理及机械结构的基础上,总结... 动态红外场景投影(DIRSP)技术是考察和评估红外成像测量跟踪系统性能指标的主要方法。本文回顾了国内外DIRSP技术的发展现状及应用,概述了几种主要的DIRSP技术及其特点。在详细介绍数字微镜器件(DMD)的工作原理及机械结构的基础上,总结了灰度等级控制的方法及其特点。通过对3种数字光处理(DLP)显示系统投影原理的对比,指出了各自的特点和应用场合。重点分析了基于DMD的DIRSP系统—微镜阵列投影系统(MAPS)的工作原理、系统结构、性能指标及技术优势,并讨论了将DMD应用于DIRSP所采用的6大关键技术。最后,结合DIRSP技术的应用背景和国内外研究现状,对下一步的研究工作做了展望。 展开更多

关键词 数字微镜器件 数字光处理 动态红外场景投影 微镜阵列投影系统

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基于CCD的数字光处理光源特性测量

16

作者 沈会良 牟同升 +2 位作者 王明刚 杨冬晓 李志能 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1320-1323,共4页

针对数字光处理(DLP)投影机所用光源,提出了基于光阑小孔成像和CCD相机的光源色度坐标和亮度分布测量方法,建立了相应的光源测试系统.分析了DLP光源的结构及其对锥形光束的影响,并对测试系统中的CCD进行了光谱响应曲线测试和三基色校正... 针对数字光处理(DLP)投影机所用光源,提出了基于光阑小孔成像和CCD相机的光源色度坐标和亮度分布测量方法,建立了相应的光源测试系统.分析了DLP光源的结构及其对锥形光束的影响,并对测试系统中的CCD进行了光谱响应曲线测试和三基色校正,以得到准确的颜色测量值.测试结果表明,绝大多数DLP光源的色度坐标与D65光源接近,而光源的亮度分布特性对最终DLP投影画面的成像质量有很大的影响,并可用几何中心与亮度中心之间的偏差来表示. 展开更多

关键词 数字光处理光源 CCD相机 色度坐标 亮度分布

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光测力学在表征聚合物狭缝口模应力场中应用

17

作者 冼广铭 任鸿烈 《现代塑料加工应用》 CAS 2003年第4期48-50,共3页

简介了光测力学的应用和基本原理 ,详细阐述了光测力学在聚合物狭缝口模流场应力表征中的应用 ,尤其对光测力学在聚合物电磁动态塑化挤出的狭缝流场中的应用进行了详细说明 ,介绍了光测图像的处理技术 。

关键词 光测力学 表征 聚合物狭缝流场 口模应力场 应用 光散射技术

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基于非规则分块压缩的3D打印稀疏矩阵存储与重构方法 被引量：6

18

作者 徐敬华 高铭宇 +2 位作者 苟华伟 张树有 谭建荣 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2203-2215,共13页

现有3D打印(3D Printing,3DP)通常是逐点伺服运动,成形效率低,使得技术正向高效高精度方向发展,例如数字光处理技术、选择性激光熔化、逐面打印等.通常,为了提高打印精度,需对层截面连通域进行更高分辨率栅格化,其后续光学转换等环节也... 现有3D打印(3D Printing,3DP)通常是逐点伺服运动,成形效率低,使得技术正向高效高精度方向发展,例如数字光处理技术、选择性激光熔化、逐面打印等.通常,为了提高打印精度,需对层截面连通域进行更高分辨率栅格化,其后续光学转换等环节也因此生成更多元数据,导致切片非矢量化点阵数据量呈现大规模指数级增加,直接限制了打印件尺寸.为此,本文提出了一种基于非规则分块压缩(Irregular Block Compression,IBC)的3D打印稀疏矩阵存储与重构方法.首先,在初始模型坐标系构建沿坐标轴的3D凸包围盒(Axis-Aligned Bounding Boxes,AABB),得到流形网格模型的层截面多连通域,形成层截面掩模图,按照设定的分辨率生成栅格化点阵并转换成稀疏矩阵.根据稀疏度计算矩形规则块(Regular Block,RB)作为独立事件出现的概率化数学期望.结果表明,层截面矩阵数据的主要部分呈现非规则分块(Irregular Block,IB)特征,因此,压缩方法首要考虑非规则块的分布.进一步地,本文提出了稀疏矩阵非规则分块的概念.针对稀疏矩阵的非规则连通稀疏特征,将相邻行连通的非零块进行组合存储,构建互连通的非规则块,存储非零元素的数值及其有效的位置信息,获得首行索引、首列索引、连续数目及数值集进行无损压缩.按照非规则块进行层截面数据恢复与重构.通过计算相邻两层截面相似度,对3D实体模型进行多层连续面打印.以直列发动机缸体和多亏格回转网环两种不同形态模型为例,与传统的压缩行存储(Compressed Row Storage,CRS)算法和分块压缩行存储(Block Compressed Row Storage,BCRS)算法相比,在存储量改进方面,IBC方法比CRS改进可达80.60%,比BCRS改进可达14.62%,有效降低了算法的时间复杂度;在占用空间方面,IBC方法比BCRS改进可达22.56%,有效降低了算法的空间复杂度.IBC方法特别适合层截面为区块化连通的3D打印稀疏矩阵的复杂形态模型的3D打印. 展开更多

关键词 数字光处理技术 层截面掩模图 稀疏矩阵 概率化数学期望 非规则分块压缩 数据存储与重构

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基于结构光和自动转台的桌面式3D点云扫描仪 被引量：3

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作者 杜晓峰 朱凯 +2 位作者 林晨晖 贡亮 刘成良 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第9期46-50,共5页

针对实验室复杂表型厘米尺度零件以及植物表型参数分析的需求,开发了桌面式点云扫描方案。设计包括:基于数字光处理(DLP)、旋转平台、USB相机设计的自动化多视角扫描平台;基于PCL和OpenCV开发的点云拼接软件。实现了点云自动扫描和拼接... 针对实验室复杂表型厘米尺度零件以及植物表型参数分析的需求,开发了桌面式点云扫描方案。设计包括:基于数字光处理(DLP)、旋转平台、USB相机设计的自动化多视角扫描平台;基于PCL和OpenCV开发的点云拼接软件。实现了点云自动扫描和拼接。单次扫描时间45 s,物体旋转1周点云扫描次数可任意选择,点云的测量误差小于0.2 mm,点云的配准误差小于0.2 mm。该桌面扫描仪扫描速度快、成本低、精度较好,适用于复杂表型、异形零件的3D测量。 展开更多

关键词 数字光处理 点云拼接 三维扫描 异形零件测量

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走近数字视频接口

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作者 周海清 《现代电子》 2002年第4期21-25,共5页

讨论了PC机、平板显示器及数字投影仪间数字视频接口的优点和相应标准的现状,比较了几种数字视频接口标准的技术特点并展望了数字视频接口的未来。

关键词 数字视频接口 数字光学处理 低压差分信号 数字显示工作组 物理协议 接口标准

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