光学影像仪

中科院西安光学精密机械研究所研究团队近日成功研制完成高速“医用光学相干断层影像仪”（OCT）。该样机可高速、无损采集人眼视网膜活体断层影像，分辨率比现有眼科超声高10倍以上，并可快速重建出3D眼底结构图，为疾病更早期、更准确的诊断提供了便利。 OCT是一种高分辨率的生物活体成像技术，其原理是利用光进入生物体后被不同密度的组织反射回来，干涉后进行信号解调而成像。OCT检查过程中无须任何外加显影剂、无辐射、无创、分辨率高，安全性高。在眼科临床方面，主要用于眼底黄斑区及视神经疾病的诊断，特别对于老年性黄斑变性、青光眼、糖尿病视网膜病变、高度近视性眼底病变，拥有CT或超声无法替代的功能，俗称眼科CT。 OCT系统融合干涉光学，弱信号探测，色散补偿，图像处理多种技术，是典型的交叉学科和系统工程。特别是其中高速光谱信号解调模块，决定着整体系统的成像速度及图像信噪比。西安光机所科研团队通过改善各个环节的光学及硬件设计，在保证图像信噪比前提下，实现了每秒5万次的线扫描，超过国外同类高端眼科OCT的最快速度，为在硬件上为实现快速3D扫描奠定了基础。 在后端数据处理方面，当前国外产品多采取电路或CPU方式实现并行数据处理，开发周期长，性价比低。该团队另辟蹊径，结合近年来发展迅速的图像显卡处理单元(GPU)技术，利用成熟的显卡做并行数据计算，对比使用CPU运算方案，计算速度提高了100倍以上，配合之前的高速扫描硬件，顺利实现了眼科图像的3D快速成像。 借助该设备，医生只需简单操作，即可在1秒之内扫描出一幅人眼视网膜的三维断层影像，医生可在该影像数据基础上对病人的视盘、黄斑等参数进行数字化分析，使诊疗更加精准。

[align=center][b]SMU-CNC 2.5D龙门式2.5次元光学影像仪[/b][/align][b]二、仪器主要技术参数及产品特点：[/b] [table][tr][td] [align=center][b]供应厂家[/b][/align] [/td][td] [align=center][url=http://www.cli-apparatus.com]东莞市诚立仪器有限公司[/url][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]型 号[/b][/align] [/td][td] [align=center]SMU—6080CNC龙门式[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]X/Y/Z测量行程[/b][/align] [/td][td] [align=center]600╳800╳200mm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]Z轴行程[/b][/align] [/td][td] [align=center]有效空间200mm,非接触式测量能实现曲面、平面、轮廓度测量[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]X轴基座[/b][/align] [/td][td] [align=center]00级济南青大理石 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]仪器底座 [/b][/align] [/td][td] [align=center]00级济南青大理石 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]玻璃台面尺寸[/b][/align] [/td][td] [align=center]600╳800mm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]玻璃台承重[/b][/align] [/td][td] [align=center]80kg[/align] [/td][/tr][tr][td=1,4] [align=center][b]传动型式[/b][/align] [/td][td] [align=center]P级导轨： X/Y/Z轴台湾上银精密线性导轨[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]C5研磨级丝杆：台湾上银研磨级滚珠螺杆[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]轴承：日本NSK原装进口轴承[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]手持式移动摇杆操作，可切换快速移动[/align] [/td][/tr][tr][td=1,2] [align=center][b]光学尺[/b][/align] [/td][td] [align=center]贴片光学尺分辨率（解析度）：X/Y轴0.0005mm（0.5[color=red]μm[/color]）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]解析度Z:[color=red]0.005mm[/color][/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]X/Y线性测量精度[/b][/align] [/td][td] [align=center]≤3+L/200 (200ms) [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]机台定位精度[/b][/align] [/td][td] [align=center]≤3μm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]重复精度：[/b][/align] [/td][td] [align=center]≤3μm[/align] [/td][/tr][tr][td=1,2] [align=center][b]电机[/b][/align] [/td][td] [align=center]日本松下伺服电机[/align] [/td][/tr][tr][td]X/Y轴采用日本松下高性能伺服电机750W，双重闭环控制系统Z轴采用日本松下高性能伺服电机200W（带刹车），双重闭环控制系统[/td][/tr][tr][td] [align=center][b]摄像机[/b][/align] [/td][td] [align=center]日本STC 1/2″CCD 800TVL 摄像机放大倍率30-300X[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]测量软件[/b][/align] [/td][td] [align=center]全自动影像软件（测量数据可按客户报表格式导出或导入QMS系统）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]镜头[/b][/align] [/td][td] [align=center]桂林光学高清全自动变倍镜头，光学放大倍率0.7-4.5X[/align] [/td][/tr][tr][td=1,2] [align=center][b]光源系统[/b][/align] [/td][td] [align=center]表面光源：为八区LED冷光源、寿命长,亮度可分区独立调节[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]底光源：LED绿色冷光源、寿命长、亮度可调[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]仪器外形尺寸（L*W*H）[/b][/align] [/td][td] [align=center]1070╳1180╳1750mm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]仪器重量（KG）[/b][/align] [/td][td] [align=center]1000kg（保证机台高速运行时的稳定性）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]电源[/b][/align] [/td][td] [align=center]AC220V/50HZ　AC110V/60HZ [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]电脑[/b][/align] [/td][td] [align=center]联想主机M6201C[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]显示器 [/b][/align] [/td][td] [align=center]FD2735W+LED 27寸[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]质保[/b][/align] [/td][td] [align=center]整机质保1年（仪器使用寿命10年）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]影像视频卡[/b][/align] [/td][td] [align=center]SV-2000E[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]电源开关[/b][/align] [/td][td] [align=center]台湾铭纬 MW 12V-24V，漏电、短路保护[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]电源滤波器[/b][/align] [/td][td] [align=center]X、Y、Z 3组独立滤波器（抗电流干扰）[/align] [/td][/tr][tr][td=1,8] [align=center][b]软件功能[/b][/align] [/td][td=1,2] [align=center]点、直线、圆、圆弧、椭圆、矩形、槽形、○形环、距离、角度、开云线,闭云线[/align] 可编程式自动测量[/td][/tr][tr][td] [align=center][/align] [/td][/tr][tr][td=1,5] 1.测量数据可以导出到Excel、Word,AutoCAD,TXT中 2.运行用户程序时，可将数据按行或列方式导入到Excel中 3.导入到报表中时，可选择是否导出图形和位图[b]具体功能参考以下“全自动版量测软件”说明[/b][/td][/tr][tr][td] [align=center][b]产品设计[/b][/align] [/td][td] [align=center]东莞市诚立仪器有限公司（生产商）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]产品生产[/b][/align] [/td][td] [align=center]东莞市诚立仪器有限公司（生产商）[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center][b]产品售后[/b][/align] [/td][td] [align=center]东莞市诚立仪器有限公司（生产商）[/align] [/td][/tr][/table][b] 三. 全自动版量测软件（[/b]诚立 CNC 多功能影像量测软件[b]）[/b]l完整的CNC功能，具有自动对焦，自动倍率切换，自动光源控制功能。l完整的几何量测 (多点量测点、线、圆、弧、矩形、槽形，提高量测精度等)。l影像自动寻边扫瞄功能，快速、准确、重复性好，再配以一系列功能强大的影像量测工具简化量测过程，使量测工作更轻松，效率高。l支持强大的量测功能，方便快捷的图素建构功能，用户只需简单的点选图形就可建构出点、线、圆、弧、矩形、槽形、距离、交点、角度、中点、中线、垂直、平行，宽度，自动对焦，自动轮廓二维扫描等。l量测之图素可做平移、复制、旋转、数组、镜射等功能,于大量的量测时,可以缩短程序制作的时间。l量测历程之影像数据，可储存成SIF档，让不同批的对象，每次量测时所量测的位置与方法相同，避免不同使用者于不同时间量测之结果产生差异。l针对复杂的工件，可将Dxf、EXCELLON(选购)档案直接加载，快速转换成自动量测程序，节省人工进行教导之时间。可同时加载多个Dxf档案进入系统内，并可设定每个Dxf檔Z轴所要位移的高度。lSI CAD可做离机程序编辑。l针对重复工件的量测，具有自动编程的功能，量测过程即自动编程，可以快速准确量测，并可大幅缩短现场之量测时间，批量量测同一工件更加方便快捷。l自动编程后，可依自己的设定格式，自动输出报表档案，并可依量测时间，将同一工件量测数据自动分类存盘。l自动编程后，可单独对量测失败或超差图素，进行重新量测。l自动编程后，可自动累计量测次数。l多元化的坐标系设定方式，包含坐标平移、坐标旋转、可重新定义新的坐标系、修改坐标原点和坐标摆正，使量测更加方便。l具有自动曲线的描扫量测功能，可快速计算出曲线之面积与周长。l可将多个SI档案，同时加载系统内。l计算器功能可找最大值、最小值、平均值、总和、数值范围、失败图素及NG图素。l可设定形位公差，自动公差输出及自动判别功能，能以颜色、标示等形式对不合格尺寸报警，让用户在数据判断时更加快速。l具有3D视图及工作平台视端口切换功能。l影像区之影像可输出为jpeg格式之图档。l图素卷标功能，让用户在量测大量图素时，寻找量测图素时更加快捷方便。l批次图素处理，选取所需要的图素，快速执行程序教导、重设历程、拟合图素、导出数据等多项功能运用。l实物拍摄功能，能将工件全图拍下，丰富人性化的标注功能，能在实际影像、虚拟图像中进行包含所有二维平面几何尺寸、形位公差的标注，让沟通之效率达到最高。l显示方式多样化：语言的切换 (中文简体和繁体、英文、韩文、意大利、日、德、法、等)、公英制单位的切换 (mm/inch)角度的转换(度/分/秒)、显示数字的小数点可自设、坐标系的切换等…。l软件与EXCEL无缝连接，量测数据具有图文打印、数据明细报表及预览功能、数据报表可打印及导出至Excel进行统计分析也同时可按客户格式报表导出对应的报表要求。l逆向工程功能与CAD的同部操作使用，可实现软件与AutoCAD工程图相互转换，直接判别工件与工程图之间的误差。l绘图区可在位置作定点ZoomIn、ZoomOut、Pan及ZoomAll的功能。拥有全览和放大功能，不管多大像素都能一览无疑。l绘图区具个性化编辑：点、线、圆、弧、删除、剪切、延伸、倒弧角、圆之切点、两条线与半径求圆心删除、剪切、延伸、UNDO/REDO，并可在全览区直接做尺寸标注及简易CAD绘图功能与修改。l档案人性化管理，量测数据可储存成SI、SIF、SXF格式或以dxf 文檔保存，量测结果可以DXF导入专业CAD软件，直接用于开发设计。l软件内含内置数据排序功能，能快速整理量测后的数据，让报表的整理更加容易，可以在量测过程中自动的读取指定的测量数据，并计算最大值、最小值、平均值等统计系数。l可于软件内，自定图素要素输出报表格式(如圆心坐标、距离、半径….等。[color=#333333]l[/color]LED智能环光表面冷光源及LED智能轮廓冷光源系统，彻底的告别了传统的旋扭式光源系统，通过全软件控制光亮度，让量测更加完美，分区功能可随意更换光照角度[b]四、仪器工作环境 [/b]1[b]、温度与湿度： [/b]温度：20－25℃，最佳：22℃ 相对湿度：50％－60％，最佳：55％ 机房最大温度变化率：10℃/小时 北部地区气候干燥，建议使用加湿器 南方地区气候潮湿，建议使用去湿器[b]2、工作室热量计算：  [/b]保持工作室内设备系统操作于最佳温度、湿度空间，必须计算室内总散热量，其中包括室内设备仪器散热量总和（灯光普通照明灯可忽略不计）  [b][/b]人体散热量：600BTY/小时/人  [b][/b]工作室散热量：5/平方米 [b][/b]仪器放置空间（L*W*H）：4M ╳4M ╳ 2.5M[b]3、空气含尘量：  [/b]机房应保持清洁，空气中大于0.5MLXPOV的杂质在每立方英尺不多于45000个，若空气灰尘过多，很容易造成资源读写错误及磁盘机中磁盘或读写磁头毁损。[b]4、机房颤动度：  [/b]机房内颤动度不得高于0.5T，机房内产生震动的机器避免放置在一起，因颤动将使机器内机械部分、接头、主机面板接触部分产生松动 而造成机器不正常。[b]五、电源： [/b]AC220V/50HZ　AC110V/60HZ[b]六、附件：[/b]附件1：仪器选配件 [table][tr][td]仪器配件 [/td][td=2,1] 1X镜筒（标配）[/td][td=2,1] 0.5镜筒（选配）[/td][td=1,3] 工作距离[/td][/tr][tr][td]变倍镜头[/td][td=2,1] 0.7X-4.5X [/td][td=2,1] 0.7X-4.5X [/td][/tr][tr][td]附加镜头[/td][td]视频放大倍率[/td][td]物镜光学视场(mm) [/td][td]视频放大倍率[/td][td]物镜光学视场(mm)[/td][/tr][tr][td]0.5X(选) [/td][td]16.5X-97.5X [/td][td]16.2-2.6 [/td][td]8.3X-48.5X [/td][td]32.4-5.2 [/td][td]180[/td][/tr][tr][td]标配[/td][td]33X-195X [/td][td]8.1-1.3 [/td][td]16.5X-97.5X [/td][td]16.2-2.6 [/td][td]90 [/td][/tr][/table]附件2：仪器配置表 [table][tr][td]机型 [/td][td]龙门式全自动影像仪SMU-6080CNC(2.5D)[/td][/tr][tr][td]CCD [/td][td]日本STC 1/2″CCD 800TVL 摄像机放大倍率30-300X[/td][/tr][tr][td]自动变倍镜头[/td][td]全自动高清变倍镜头[/td][/tr][tr][td]自动测量软件[/td][td]全自动测量软件（含视频卡、光盘及加密锁）[/td][/tr][tr][td]光栅尺[/td][td]三轴高分辩率贴片光栅尺寸0.0005mm [/td][/tr][tr][td]LED光源[/td][td]冷光源长寿命可调八区程序LED光源[/td][/tr][tr][td]数据处理器[/td][td]台湾产[/td][/tr][tr][td]导轨[/td][td]P级导轨： X/Y/Z轴台湾上银精密线性导轨[/td][/tr][tr][td]丝杠[/td][td]C5研磨级丝杆：台湾上银研磨级滚珠螺杆[/td][/tr][tr][td]马达[/td][td]日本松下高性能双闭环伺服电机[/td][/tr][tr][td]大理石底座[/td][td]000级济南青大理石 [/td][/tr][tr][td] X轴基座[/td][td]000级济南青大理石[/td][/tr][/table]

[align=center][size=21px]光学部件[/size][size=21px]污染后的严重影响[/size][/align][size=16px] 利用光学原理、结构分析、检测等仪器（很大一部分是光谱仪器，也有色谱、质谱、能谱等仪器也会用到光学部件或光学原理、[/size][size=16px]光学[/size][size=16px]结构）都会涉及到光路、光学结构，光学部件像[/size][size=16px]光源、镜片、接收器[/size][size=16px]等（光学部件很多，[/size][size=16px]比[/size][size=16px]如有光栅、狭缝、聚光、分光[/size][size=16px]、放大、滤光[/size][size=16px]器[/size][size=16px]等，氘灯、氙灯、汞灯、卤素灯、元素灯、二极管、钨等、激光器、发射器等光源，光电倍增管、探测器、传感器[/size][size=16px]、接收机等接收器[/size][size=16px]或检测器等）大多[/size][size=16px]会被用在其中。[/size][size=16px] 这一类部件使用、维护事项很多，其中手印、[/size][size=16px]油污、[/size][size=16px]灰尘[/size][size=16px]等[/size][size=16px]污染情况[/size][size=16px]比较普遍[/size][size=16px]比较[/size][size=16px]常见[/size][size=16px]，对仪器检测影响也是比较大。[/size][size=16px] 有一次我们用一台光谱仪做样品检测，数据总是和以往检测的有偏差，和理论数据差的也较多，比如理论数据是[/size][size=16px]40[/size][size=16px]左右，以往检测一般是在[/size][size=16px]38.5-41[/size][size=16px]范围内，本次检测检测结果是在[/size][size=16px]32-35[/size][size=16px]，而且反应慢（不灵敏，[/size][size=16px]样品浓度变化后检测数据[/size][size=16px]上升和下降变化慢）[/size][size=16px]长时间[/size][size=16px]检测[/size][size=16px]数据[/size][size=16px]波动[/size][size=16px]大，不稳定。[/size][size=16px]经过[/size][size=16px]多次[/size][size=16px]排查和处理（比如换光源、换检测器模块等）效果都不明显。最后发现是检测池（气室）有一透光镜片上附着灰尘较严重，清洗处理后，仪器回复正常。[/size][size=16px] 后我们又碰到过一些比如接收器上有手印或灰尘的情况，[/size][size=16px]检测数据[/size][size=16px]也有类似的现象，检测数据偏低，不稳定，样品浓度变化后[/size][size=16px]检测数据[/size][size=16px]响应较慢等。光源上有[/size][size=16px]手印或灰尘[/size][size=16px]，发出的光强度（能量）偏低[/size][size=16px]，[/size][size=16px]检测结果[/size][size=16px]也会偏高或偏低且不稳定[/size][size=16px]。[/size][size=16px] 通过[/size][size=16px]以往工作总结和[/size][size=16px]大量查阅资料[/size][size=16px]发现，像光源类光学部件，受到污染光强会有一定程度[/size][size=16px]变弱，对于一些工作时表面温度较高的[/size][size=16px]玻璃材料[/size][size=16px]光源，如果[/size][size=16px]表面有手印、油污、较多灰尘等污染物[/size][size=16px]，玻璃材料甚至会破裂[/size][size=16px]（污染物影响散热，[/size][size=16px]导致玻璃表面[/size][size=16px]局部温度[/size][size=16px]过[/size][size=16px]高）。对于镜片、接收器等表面有污染，[/size][size=16px]检测数据[/size][size=16px]就会[/size][size=16px]偏低[/size][size=16px]，甚至接近零值[/size][size=16px]（[/size][size=16px]如[/size][size=16px]散射类检测器[/size][size=16px]，散射光损耗，接受到的光能量变低，检测数据偏低[/size][size=16px]）[/size][size=16px]；或者偏高，甚至[/size][size=16px]饱和[/size][size=16px]及满量程（如[/size][size=16px]吸收[/size][size=16px]类检测器[/size][size=16px]，接受到的光能量[/size][size=16px]低，[/size][size=16px]认为是被[/size][size=16px]吸收掉的光多，样品浓度高[/size][size=16px]，[/size][size=16px]检测数据偏[/size][size=16px]高[/size][size=16px]）[/size][size=16px]；检测数据[/size][size=16px]不稳定，样品浓度变化后[/size][size=16px]检测数据响应[/size][size=16px]慢等[/size][size=16px]多种不正常现象[/size][size=16px]，[/size][size=16px]体现在指标上就是仪器[/size][size=16px]噪声大，[/size][size=16px]准确度（或[/size][size=16px]示值误差[/size][size=16px]、线性误差）差、[/size][size=16px]重复性不好[/size][size=16px]、响应时间长、[/size][size=16px]漂移严重[/size][size=16px]等[/size][size=16px]。[/size][size=16px] 光学仪器[/size][size=16px]的核心部件是光路或光学模块，光路或光学模块又是由一些关键光学部件组成[/size][size=16px]（如[/size][size=16px]光源、镜片、接收器等[/size][size=16px]）[/size][size=16px]，这些部件在生产、测量、使用、维护等环节一定不能污染（或污染后及时处理干净），如污染定会[/size][size=16px]影响[/size][size=16px]检测结果[/size][size=16px]，[/size][size=16px]严重时影响[/size][size=16px]会非常[/size][size=16px]大[/size][size=16px]。[/size][size=16px] 最后再次提醒，[/size][size=16px]光学仪器[/size][size=16px]的[/size][size=16px]光学部件一定不能污染[/size][size=16px]，如污染定会[/size][size=16px]影响[/size][size=16px]检测结果[/size][size=16px]。[/size]