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面型三细二细(面型)

面型三细二细(面型)

面部口唇面型分3种:凸面型,直面型,凹面型。您是哪一种呢?

第二天,我和大家分享一下专业版的国庆活动。

牙齿矫正:牙齿内收是否越多越好?大家好,今天是国庆的第二天,我休息,今天我在咖啡店里和大家聊一聊关于面部美学的问题。作为一名口腔医生,我非常注重面部下1/3的位置。

从正畸的角度来看,许多患者希望牙齿更加直立,但我想告诉大家,亚洲人在塑造直面型时,也需要考虑其他因素,例如额头的高度、颧骨的丰满度、鼻梁的高度以及口腔发育。如果这些方面并不突出,我建议您保留一些口唇的丰满度。并不是牙齿内收越多越好,而是要考虑面部比例。

当然,如果颧骨丰满、鼻梁高且口腔发育良好,可以让面部更加直立或略微凹陷,呈现出凹凸有致的侧面轮廓。如果脸型相对平坦,口唇略微丰满会让您看起来更加灵动。

以上是我对面部轮廓的理解,包括直面型、微凸面型和凹陷面型。您属于哪种面型呢?请在评论区告诉我,再见。

白光干涉仪如何检测光学镜片的表面粗糙度、面形PV值、曲率半径

随着科学技术的发展,光学镜片广泛应用于人们的日常生活。提高光学镜片的产品质量与性能对提升现代光学产业的竞争力起着至关重要的作用,而要提高光学镜片的产品质量与性能,不仅要依靠先进的加工技术,更离不开精密检测技术。表面粗糙度、面形、曲率半径等参数是影响光学镜片品控与性能的重要因素,选择一种精度高、速度快、操作简便的检测方法,能够帮助降低光学镜片的报废率,进一步提升光学镜片产业的竞争力与核心技术。

一、光学镜片的分类:

按照镜片的形状,可分为球面镜片和非球面镜片两大类。

1、球面镜片是指一面是球面、另外一面是平面,或者是内外两面都为球面的镜片。球面镜一般分为凹面镜和凸面镜。球面镜片会有像差的现象发生,因此,能减少、补足、矫正像差和畸变的非球面镜片应运而生。

2、非球面镜片是由多像高次方程决定面形上各点的半径均不相同的镜片,镜片表面的曲率不是完全圆形的。这种镜片在光学系统中可以通过校正多种像差来提高成像质量,扩大视场和提高光学系统的性能,从而提高光学系统的鉴别能力。一个或者几个非球面镜片可以替代很多个球面镜片,以此来降低产品制作成本,简化产品制作流程和结构,并在一定程度上降低光学产品的重量。目前非球面已经渐渐成为光学产品中应用最广泛的光学元件之一。

非球面技术一般应用于高端摄像头、天文望远镜、精密显微镜、光学测量仪器等光学仪器中,使其成像更加清晰、准确。在半导体激光器和光纤通信领域中,非球面技术可以提高光束的聚焦和耦合效率,提高设备的性能和稳定性。在医疗器械领域中,非球面透镜可以实现激光束的精确定位和聚焦,提高激光手术的准确性和安全性;还可以应用于人工晶体、眼镜镜片等医疗器械制造中,提高视力矫正的效果和舒适度。在航天航空领域中,非球面透镜可以提高卫星、望远镜等空间光学设备的成像精度和稳定性,适应极端的空间环境。在飞机、导弹等航空器件中,非球面技术还可以提高光学导引系统的性能,提高导航和制导的准确性。

二、光学镜片的精密测量需求:

表面粗糙度是指表面具有较小间距和微小谷峰的不平度。表面粗糙度越小,则表示物体表面越光滑。Sa是指取样面积内“所有波峰波谷的轮廓偏距绝对值的算术平均值”。

面形是指光学镜片表面的形状和曲率。不同的面形会对光线的传播和聚焦产生不同的影响。在光学领域中,光学表面面形质量的指标一般为PV值,也叫峰谷值,一般表示透镜的实际表面与理想球面之间的偏差,是一种较为全面的表面误差指标。一般来说,PV值越小,表示物体表面越平整,加工质量越高。

曲率半径指的是光学镜片的顶点与曲率中心之间的距离,是光学元件研发和生产的一个重要参数。通过曲率半径的精密测量,可以确定光线穿过镜片时的光学路径长度,以此帮助研发、生产与品控监测各个阶段的参数需求。

为了达到光学镜片预期的精度标准,在光学镜片的加工过程中会进行多次精密测量与修形,检测是否符合产品质量标准,通过多次迭代磨削、研磨、抛光等手法,提高光学镜片的产品精度、质量与性能。因此,精密测量是光学镜片产品研发、生产、制造中不可缺失的一步。

(1)超光滑加工元件:

在精密光学领域,一般把Ra值<0.3nm的元件称为超光滑(超滑)元件。在光学系统中,超光滑加工元件凭借极低的表面粗糙度和无损表面的特点,有效减少光的散射。

下面是超光滑透镜的表面粗糙度的测量案例:

(2)微透镜:

微透镜是一种常见的微型光学元件,在光学系统中用于聚、发散光辐射。微透镜阵列是由多个微透镜组成的阵列结构,不单单具备传统透镜的聚焦、成像等基本功能,还有着集成度高、单元尺寸小的优点。这种结构可以实现对光线的高效控制和处理,广泛应用于光学通信、光学成像、激光加工等领域。

下面是微透镜矩阵的表面粗糙度、曲率半径、面形PV值的测量案例:

(3)菲涅尔透镜:

菲涅尔透镜,也被称为螺纹透镜,其镜片表面上,一面是光滑的,另一面则刻有一系列由小到大的同心圆。这种同心圆纹理是根据光的干涉、扰射、相对灵敏度以及接收角度的要求而设计的。

菲涅尔透镜的应用非常广泛,常被应用于精密光学、高分子材料、机械加工、航空航海、红外探测、智能电子产品、聚光聚能、新能源光伏等领域。

下面是菲涅尔透镜曲率半径、面形PV值测量案例:

(4)柱面镜:

柱面镜是一种特殊的非球面透镜,具有改变成像尺寸大小等特殊的光学性能,可以有效减小色差与球差,广泛应用于各种光学产品之中。随着科学技术的发展,对柱面镜零件的要求也越来越高,此时精密测量技术就起到了关键作用。

下面是柱面镜的曲率半径、面形PV值的测量案例:

(5)凹面镜、凸面镜:

凹面镜是指用球面的内侧做反射面的球面镜,凸面镜是指用球面的外侧做反射面的球面镜。凹面镜对光线起到汇聚作用,常应用于卫星天线、雷达、灯具、望远镜等产品;凸面镜对光线起到发散作用,常应用于需要扩大视野的产品中,如转弯镜、广角镜等。

下面是凹面镜表面粗糙度、面形PV值测量案例:

白光干涉仪如何检测光学镜片的表面粗糙度、面形PV值、曲率半径

随着科学技术的发展,光学镜片广泛应用于人们的日常生活。提高光学镜片的产品质量与性能对提升现代光学产业的竞争力起着至关重要的作用,而要提高光学镜片的产品质量与性能,不仅要依靠先进的加工技术,更离不开精密检测技术。表面粗糙度、面形、曲率半径等参数是影响光学镜片品控与性能的重要因素,选择一种精度高、速度快、操作简便的检测方法,能够帮助降低光学镜片的报废率,进一步提升光学镜片产业的竞争力与核心技术。

一、光学镜片的分类:

按照镜片的形状,可分为球面镜片和非球面镜片两大类。

1、球面镜片是指一面是球面、另外一面是平面,或者是内外两面都为球面的镜片。球面镜一般分为凹面镜和凸面镜。球面镜片会有像差的现象发生,因此,能减少、补足、矫正像差和畸变的非球面镜片应运而生。

2、非球面镜片是由多像高次方程决定面形上各点的半径均不相同的镜片,镜片表面的曲率不是完全圆形的。这种镜片在光学系统中可以通过校正多种像差来提高成像质量,扩大视场和提高光学系统的性能,从而提高光学系统的鉴别能力。一个或者几个非球面镜片可以替代很多个球面镜片,以此来降低产品制作成本,简化产品制作流程和结构,并在一定程度上降低光学产品的重量。目前非球面已经渐渐成为光学产品中应用最广泛的光学元件之一。

非球面技术一般应用于高端摄像头、天文望远镜、精密显微镜、光学测量仪器等光学仪器中,使其成像更加清晰、准确。在半导体激光器和光纤通信领域中,非球面技术可以提高光束的聚焦和耦合效率,提高设备的性能和稳定性。在医疗器械领域中,非球面透镜可以实现激光束的精确定位和聚焦,提高激光手术的准确性和安全性;还可以应用于人工晶体、眼镜镜片等医疗器械制造中,提高视力矫正的效果和舒适度。在航天航空领域中,非球面透镜可以提高卫星、望远镜等空间光学设备的成像精度和稳定性,适应极端的空间环境。在飞机、导弹等航空器件中,非球面技术还可以提高光学导引系统的性能,提高导航和制导的准确性。

二、光学镜片的精密测量需求:

表面粗糙度是指表面具有较小间距和微小谷峰的不平度。表面粗糙度越小,则表示物体表面越光滑。Sa是指取样面积内“所有波峰波谷的轮廓偏距绝对值的算术平均值”。

面形是指光学镜片表面的形状和曲率。不同的面形会对光线的传播和聚焦产生不同的影响。在光学领域中,光学表面面形质量的指标一般为PV值,也叫峰谷值,一般表示透镜的实际表面与理想球面之间的偏差,是一种较为全面的表面误差指标。一般来说,PV值越小,表示物体表面越平整,加工质量越高。

曲率半径指的是光学镜片的顶点与曲率中心之间的距离,是光学元件研发和生产的一个重要参数。通过曲率半径的精密测量,可以确定光线穿过镜片时的光学路径长度,以此帮助研发、生产与品控监测各个阶段的参数需求。

为了达到光学镜片预期的精度标准,在光学镜片的加工过程中会进行多次精密测量与修形,检测是否符合产品质量标准,通过多次迭代磨削、研磨、抛光等手法,提高光学镜片的产品精度、质量与性能。因此,精密测量是光学镜片产品研发、生产、制造中不可缺失的一步。

(1)超光滑加工元件:

在精密光学领域,一般把Ra值<0.3nm的元件称为超光滑(超滑)元件。在光学系统中,超光滑加工元件凭借极低的表面粗糙度和无损表面的特点,有效减少光的散射。

下面是超光滑透镜的表面粗糙度的测量案例:

(2)微透镜:

微透镜是一种常见的微型光学元件,在光学系统中用于聚、发散光辐射。微透镜阵列是由多个微透镜组成的阵列结构,不单单具备传统透镜的聚焦、成像等基本功能,还有着集成度高、单元尺寸小的优点。这种结构可以实现对光线的高效控制和处理,广泛应用于光学通信、光学成像、激光加工等领域。

下面是微透镜矩阵的表面粗糙度、曲率半径、面形PV值的测量案例:

(3)菲涅尔透镜:

菲涅尔透镜,也被称为螺纹透镜,其镜片表面上,一面是光滑的,另一面则刻有一系列由小到大的同心圆。这种同心圆纹理是根据光的干涉、扰射、相对灵敏度以及接收角度的要求而设计的。

菲涅尔透镜的应用非常广泛,常被应用于精密光学、高分子材料、机械加工、航空航海、红外探测、智能电子产品、聚光聚能、新能源光伏等领域。

下面是菲涅尔透镜曲率半径、面形PV值测量案例:

(4)柱面镜:

柱面镜是一种特殊的非球面透镜,具有改变成像尺寸大小等特殊的光学性能,可以有效减小色差与球差,广泛应用于各种光学产品之中。随着科学技术的发展,对柱面镜零件的要求也越来越高,此时精密测量技术就起到了关键作用。

下面是柱面镜的曲率半径、面形PV值的测量案例:

(5)凹面镜、凸面镜:

凹面镜是指用球面的内侧做反射面的球面镜,凸面镜是指用球面的外侧做反射面的球面镜。凹面镜对光线起到汇聚作用,常应用于卫星天线、雷达、灯具、望远镜等产品;凸面镜对光线起到发散作用,常应用于需要扩大视野的产品中,如转弯镜、广角镜等。

下面是凹面镜表面粗糙度、面形PV值测量案例:

简单易懂!三种CCD图像传感器最全介绍来了

CCD的中文全称是电荷耦合元件,是一种半导体成像器件。通过被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上的原理制成了CCD摄像机,其中的核心原件就是CCD图像传感器。

CCD图像传感器作为一种新型光电转换器现已被广泛应用于摄像、图像采集、扫描仪以及工业测量等领域。作为摄像器件,与摄像管相比,CCD图像传感器有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、工作电压低、功耗小、寿命长、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰和可靠性高等一系列优点。

CCD是数码相机的电子眼,它革新了摄影术,光可以被电子化地记录下来,取代了胶片。这一数字形式极大地方便了对图像的处理和发送,”诺贝尔奖评选委员会称赞说,“无论是我们大海中深邃之地,还是宇宙中的遥远之处,它都能给我们带来水晶般清晰的影像。”

CCD图像传感器发展历程

CCD图像传感器于1969年在贝尔试验室研制成功,之后由日商等公司开始量产,其发展历程已经将近30多年,从初期的10多万像素已经发展至目前主流应用的500万像素。CCD又可分为线型(Linear)与面型(Area)两种,其中线型应用于影像扫瞄器及传真机上,而面型主要应用于数码相机(DSC)、摄录影机、监视摄影机等多项影像输入产品上。

发明:

伴随着数码相机、带有摄像头的手机等电子设备风靡全球,人类已经进入了全民数码影像的时代,每一个人都可以随时、随地、随意地用影像记录每一瞬间。带领我们进入如此五彩斑斓世界的,就是美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯发明的CCD(电荷耦合器件)图像传感器。

百多年来,伴随着暗箱、镜头和感光材料制作不断取得突破,以及精密机械、化学技术的发展,照相机的功能越来越强大,使用越来越方便。但是,直到几十年前,人们依然只能将影像记录在胶片上。拍摄影像慢慢普及,但即时欣赏、分享、传递影像还非常困难。1969年,博伊尔和史密斯极富创意地发明了一种半导体装置,可以把光学影像转化为数字信号,这一装置,就是CCD图像传感器。

发展历程:

CCD图像传感器的发明,实际上是应用爱因斯坦有关光电效应理论的结果,即光照射到某些物质上,能够引起物质的电性质发生变化。但是从理论到实践,道路却并不平坦。科学家遇到的最大挑战,在于如何在很短的时间内,将每一个点上因为光照而产生改变的大量电信号采集并且辨别出来。经过多次试验,博伊尔和史密斯终于解决了上述难题。他们采用一种高感光度的半导体材料,将光线照射导致的电信号变化转换成数字信号,使得其高效存储、编辑、传输都成为可能。简单地说,CCD图像传感器就像是胶片一样,有了它,人们就再不用耗时费力地去冲洗胶片了。

三种CCD图像传感器的优缺点

CCD(电荷耦合器件)图像传感器体系可分为全帧(FF)、帧传输(FT)和行间传输(IT)三种CCD架构。

全帧(Full-Frame)CCD

半导体区域既可以作为光电元件,也可以作为电荷转移器件,这有点违反直觉,但这正是FF CCD中发生的事情。在集成过程中,像素位置响应入射光子积累电荷,在集成之后,电荷包垂直地通过像素位置向水平移位寄存器移动。

一般情况下,我们通过应用精心定时的时钟信号来获得CCD像素数据,这些时钟信号依次在器件的电荷传输结构中产生电位阱和电位屏障。在全帧CCD中,我们需要能够将这些控制电压应用到同样起光电探测器作用的区域,因此,栅极电极由透明多晶硅制成。

全帧CCD相对而言比较简单且易于制造,并且它们允许整个CCD表面具有光敏性。这使硅的给定区域中可以包含的像素数量最大化,同时也使每个像素中实际上能够将光子转换为电子的部分最大化。

然而,一个主要的限制是需要一个机械快门(或一个同步的、短时间的光源称为频闪)。CCD的光激活区并不会因为你已经决定是时候执行读出而停止光激活。如果没有在曝光周期完成后阻挡入射光的机械快门,则在(有意)集成期间生成的电荷包将被读出期间到达的光损坏。

这是全帧CCD的基本架构

帧传输(Frame-Transfer)CCD

一般来说,我们更喜欢用电子方式控制曝光,快门(像任何其他快速移动的高精度机械设备一样)使设计更加复杂,最终产品更加昂贵,整个系统更容易出现故障。在电池供电的应用中,驱动物理物体所需的额外能量也是不可取的。

FT-CCD允许我们保持FF-CCD的一些优点,同时(几乎)不需要快门。这是通过将FF CCD分成两个大小相等的部分来实现的。其中一个部分是普通的光敏成像阵列,另一个部分是屏蔽入射光的存储阵列。

在集成之后,用于所有像素的电荷包被快速地传输到存储阵列,然后在存储阵列中发生读出。当读取存储位置时,活动像素可以为下一图像累积电荷,这使得帧传输CCD能够获得比全帧CCD更高的帧速率。

说FT架构几乎消除了快门,因为无快门设计会遇到一个称为垂直涂抹的问题。电荷包从活动像素到存储位置的传输很快,但不是瞬间发生的,因此在垂直传输期间到达传感器的光可以改变图像信息。

FT架构的主要缺点是成本较高,并且相对于图像质量而言面积增大,因为基本上是使用FF传感器,然后将像素数减少两倍。

帧传输CCD在全帧架构中增加了一个存储阵列

线间传输(Interline-Transfer)CCD

我们需要的最后一个主要的架构改进是将集成电荷快速转移到存储区域,从而将污迹降低到可以忽略的程度。线间传输CCD通过提供与每个光活动位置相邻的存储(和传输)区域的网络来实现这一点。曝光完成后,传感器中的每个电荷包同时传输到非光敏垂直移位寄存器中。

因此,它的CCD能够以最小的拖影实现电子快门,并且像FT-ccd一样,它们可以在读出期间集成,从而保持较高的帧速率能力。然而,如果光生电荷在读出过程中从光活性柱泄漏到相邻的垂直移位寄存器中,则可能发生一些涂抹。如果应用程序不需要高帧速率,则可以通过延迟积分直到读出完成来消除此问题。

线间CCD不需要帧传输CCD中使用的大存储部分,但它们引入了一个新的缺点:传感器成为将光子转换为电子的效率较低的手段,因为每个像素位置现在都由光电二极管和垂直移位寄存器的一部分组成。换言之,部分像素对光不敏感,因此相对于落在像素区域上的光的量产生较少的电荷。这种灵敏度的损失通过在传感器上添加将入射光集中到每个像素的光活动区域的微小透镜而大大减轻,但是这些“微透镜”有其自身的一系列困难。

在行间传输架构中,存储(和垂直传输)区域位于光活性柱之间。

结语:

希望这篇文章能帮助广大读者理解CCD图像传感器,以及能在设计CCD图像传感器时做好权衡。全帧CCD可能看起来是最“原始”的类型,但它们仍然是不需要高帧速率的系统中的首选,并且可以容忍闪光灯或机械快门的使用。帧传输CCD和线间传输CCD具有更多的用途,在某些应用中具有关键的优势。

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