6.光发送机结构(光发送电路)

6.光发送机结构(光发送电路)
6.光发送机结构(光发送电路)

光发送电路

光发送电路的主要作用是将经过线路编码的电信号对光源进行调制,即完成电/光变换,并从光源的尾纤送出光信号注入光纤线路。

光纤通信对光源的要求

光源发光波长应在光纤的低损耗窗口内,且要求色散小。

光源的输出功率必须足够大。

可靠性高,使用寿命长。

光源的谱线宽度要窄。

调制特性好,调制效率高,调制速率能适应系统的要求。

温度特性好。

LD发送电路

LD发送电路是指光源采用半导体激光器LD的发送电路。LD发送电路由电平移动、LD光源、驱动电路、预偏置电路、自动功率控制(APC)电路和自动温度控制(ATC)电路组成。光端机中,一般将这几部分电路装在一块机盘中,称为光发送盘。

光源驱动电路

光源驱动电路是光发送盘的核心。它用数字信号来调制发光器的发光强度,即完成电/光变换过程。电信号对光源的调制是PCM脉码强度直接调制方式,光源输出的光功率正比于注入电流。由于光源有LD和LED,其P-I特性也不同,因此驱动方式也不同。

激光器的输出光功率与温度、老化特性的关系

t

输入电信号1I b1I in10I P

I th1

I th2

I th1输出光信号I b2

I in2输入电信号2

I th2时输出光信号

APC 电路中采用增大激光器偏置电流和输入信号功率(输入电脉冲幅度)方法稳定激光器输出信号光功率

自动温度控制ATC

温度变化会引起输出光功率的变化,虽然可以通过APC 电路进行调节,使LD输出光功率恢复正常值。但如果环境温

度升高较多,使得I

th 增大较多,经APC调节后I

B

也增大较多,

则LD的结温会升高过多,致使I

th 更高,造成恶性循环,以致

把LD烧坏。因此,对LD管芯的工作温度采用ATC电路,使其恒定在20℃左右,对光源长期稳定工作是有利的。

温度控制也有多种方式,常用的是半导体制冷器方式。

城市道路混凝土路面结构设计

城市道路混凝土路面结构设计 一、水泥路面的特性 混凝土路面以其强度高、刚性大和耐久性好,能适应重载、高速而密集的汽车运输要求,已在城市道路中广泛采用。 1、强度高、刚性大和耐久性好:混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度,具有较高的承载能力和扩荷载能力,耐久性好,一般可使用20~30年以上,沥青路面一般在10~15年,是沥青路面使用年限的2倍。 2、稳定性好:环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小,因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都比较好。抗油类侵蚀能力强,抗洪能力比沥青路面强。 3、平整度和粗糙度好:表面起伏变形少,路面在潮湿时候仍能保持足够的粗糙度,使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 4、养护费用少,维修成本低:水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。按每立方米混合料测算,沥青混合料需要1000元~1400元,而水泥路面仅需要330元~580元。维护方面:沥青路面局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍。 5、运输成本低:以V=60km/h行车速度计算,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%;随着速度的加大,在V=80km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省10.5%。在当前高油价、高污染的时代,

达到低碳节能的目标。 综上所述,由于我国资源和能源的紧缺,加快水泥混凝土路面技术进步是我国道路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。 二、混凝土路面的设计概况 混凝土板厚一般采用等厚度形式,根据交通量大小及轴载大小确定路面厚度,板厚最小18cm。板宽一般按每车道,耽不大于4.5m;板长一般采用4~5m,最长不超过6m。胀缝间距一般直线段为200m设一道,在交叉口与直线联接处设胀缝。 三、水泥混凝土路面板尺寸的确定 水泥混凝土路面板尺寸包括板的厚度及平面尺寸。采用弹性半无限地基板理论和有限元法计算板内应力,以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏(断裂)为设计控制标准。以BZZ-100KN的单轴荷载作为标准轴载,按等效原则将各级轴载换算为标准轴载。 1、混凝土面层厚度的确定 (1)使用年限内标准轴载在车道内的累计重复作用次数。在使用年限内,标准轴载在车道内的累计重复作用次数Ne,可通过对现有道路的轴载情况调查和交通增长分析后,按下式计算:Ns=365N0[(1十)-T]./式中:N0一设计初期车道上日标准轴载作用次数; 平均年交通量增长率(%); T一路面的使用年限; 一车轮轮迹横向分布系数。对双向双车道混合行驶者取0.30~

一个完整产品地结构设计过程

一个完整产品的结构设计过程 一.ID造型; 1.ID草绘 2.ID外形图 3.MD外形图 二.MD设计; 1.建模; a.资料核对 b.绘制一个基本形状 c.初步拆画零部件 2.拆件; a.LENS结构 b.LCD结构 c.夜光结构 d.通关柱结构 e.防水结构 f.按键结构 g.PCB结构 h.电池结构 i.辅助结构 j.尺寸检查 k.手板跟进

m.模具跟进 其他讨论资料: 1.防水圈的结构 2.瓦楞纸板的结构 3.把JPG图导入PRO/E 4.“止口”的结构 5.其他公司的开发流程 1:一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同; 也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图。

2:外形图的类型,可以是2D的工程图,含必要的投影视图,也可以是JPG彩图; 不管是哪一种,一般需注明整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整 3:外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整;(附图为MD做的外形图)

4:MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG 彩图,MD将彩图导入PROE后描线; ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高; 此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物;(附图为将IGES线画图导入PROE

显微镜的组成与结构(大全)

利用光学原理把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。 简史 早在公元前1世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。1610年前后,意大利的伽利略和德国的J.开普勒在研究望远镜的同时,改变物镜和目镜之间的距离,得出合理的显微镜光路结构,当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。17世纪中叶,英国的R.胡克和荷兰的 A.van列文胡克都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。1665年前后,胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。这些部件经过不断改进,成为现代显微镜的基本组成部分。1673~1677年期间,列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜,其中9台保存至今。胡克和列文胡克利用自制的显微镜在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。19世纪,高质量消色差浸液物镜的出现使显微镜观察微细结构的能力大为提高。1827 年G.B.阿米奇第一个采用浸液物镜。19世纪70年代,德国人E.阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展,并为19世纪后半叶包括R.科赫、L.巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。 在显微镜本身结构发展的同时,显微观察技术也在不断创新:1850年出现了偏光显微术,1893年出现了干涉显微术,1935年荷兰物理学家F.泽尔尼克创造了相衬显微术,他为此在1953年被授予诺贝尔物理学奖金。 古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合,它以人眼作为接收器来观察放大的像。后来在显微镜中加入了摄影装置,以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。现代又普遍采用光电元件、电视摄象管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器,配以微型电子计算机后构成完整的图象信息采集和处理系统。 工作原理表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像。光学显微镜就是利用这一原理把微小物体放大到人眼足以观察的尺寸。近代的光学显微镜通常采用两级放大,分别由物镜和目镜完成。被观察物体AB位于物镜的前方,被物镜作第一级放大后成一倒立的实象A1B1。然后此实像再被目镜作第二级放大,成一虚象A2B2,人眼看到的就是虚像,显微镜的总放大倍率为:显微镜总放大倍率=物镜放大倍率×目镜放大倍率 放大倍率是指直线尺寸的放大比而不是面积比。在用人眼直接观察的显微镜中,可以在实像面A1B1处放置一块薄型平板玻璃片,其上刻有某种图案的线条,例如十字线。当实像A1B1和这些刻线叠合在一起时,利用这些刻线就能对物体进行瞄准定位或尺寸测量。这种放置在实像面处的薄型平板玻璃片通称分划板。在新型的以光电元件作为接收器的光学显微镜中,电视摄象管的靶面或其他光电元件的接收面就设置在实像面上。 组成

浅析光学显微镜机械结构设计

浅析光学显微镜机械结构设计 发表时间:2019-04-28T09:29:27.077Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:朱濛1 陈振波2 孔欢3 王鹏程4 姚新科5 [导读] 摘要:光学显微镜(Optical Microscope,简写OM)是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。 1、南京工程学院电力工程学院 21167; 2、南京工程学院机械工程学院 21167; 3、南京工程学院电力工程学院 21167; 4、南京工程学院建筑工程学院 21167; 5、南京工程学院自动化学院 21167 摘要:光学显微镜(Optical Microscope,简写OM)是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。光学显微镜的使用范围非常的广泛,发展至今,也衍生出了非常多的类型,本文结合光学显微镜的结构组成,从人体工程视角探索光学显微镜的机械结构设计,从使用的安全性、科学性、可靠性的角度分析了光学显微镜的机械结构设计的规范和标准。 关键词:光学显微镜;机械结构;人体工程学 光学显微镜的结构主要有光学结构和机械结构组成,机械结构的部分不仅能对光学结构有很好的固定作用,还起着关键性的调节作用,机械结构能够发挥光学系统的最大功效,辅助光学系统完成相关的显微镜观察工作。光学显微镜的机械结构的部分主要在载物台、物镜转换器以及调焦装置等,这些机械结构的设计不仅要遵循基本的机械结构设计原则,还要保证在光学显微镜中的具体的光学操作,除此之外,设计的原则还要迎合人体操作的需求,使得光学显微镜的机械结构更加的吻合人体工程学的设计要求,使得光学显微镜使用更加的舒适方便。 一、光学显微镜的基本构造 对于光学显微镜的机械设计,我们首先要了解光学显微镜的构造组成部分,而且还要知道这些零部件的作用,只有熟知了这些零部件的作用和使用规范,我们才能更加合理的设计光学显微镜的机械结构部分,光学显微镜一般是由载物台、聚光照明系统、物镜,目镜和调焦机构组成。载物台的作用是放置被观察的物体,使用调焦旋钮来驱动调焦机构能完成对载物台的调节工作。聚光灯照明系统由聚光灯和光源组成,聚光灯的作用能够让光更多的聚集到被观察的部位。物镜距离载物台比较近,是第一级的放大装置。目镜则是于人眼靠近的第二级放大镜头。 这三部分是光学显微镜的重要组成部分,构成了光学显微镜的主要工作原理。 那么机械装置有哪些呢?一般光学显微镜的机械装置有镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器、与调焦装置。这些机械装置的主要作用是固定和调节光学镜头,调节标本的位置等。其中镜座是支撑整个显微镜的装置,而镜臂则用来支撑精通和载物台。 二、基于人体工程学的光学显微镜的机械结构设计 人体工程学的设计原理主要是考虑到人体结构和机械结构尺寸,并且综合考虑到人们劳动、工作效果、工作效能等方面,利用系统工程、控制理论、统计学的原理设计出一系列的设计方法。具体到光学显微镜的机械结构设计中,我们就要考虑到人们的身体尺寸和应用习惯,首先我们从有关部分获得了我国成年人的人体部分尺寸的表格(表-1),以此为根据设计光学显微镜结构部分。 1、载物台的设计 从上面的介绍中我们知道,载物台的作用是用来放置被观察物体的,并且式样能够在载物台上自由的移动,以获取最佳的观察效果。一般的移动范围是30mm*70mm和50mm*70mm,主要的设计标准就是,载物台距离工作底面的距离于载物台和人体的水平距离,分别设为B1和B2,考虑到人在调节使用载物台的过程中的行为习惯,得出计算式。 其中y1和y2分别衣着修正指数和身体活动余量修正。同理得出B2的表达式。经过计算得出: B1=307~357mm B2=301~348mm 2、调焦机构设计 调焦机构用于调节光学结构以便于观察人员获取最佳的成像效果,调焦的动作主要包括了上下移动和粗微调节机构,如何合理的设计能够使得人在调焦的过程中更加的舒适和便捷。首先是调焦旋钮的位置,在具体的使用过程中,显微镜是放在工作台上的,我们无法获取具体的使用高度和姿势,所以我们只能将人体的上身活动分为三个维度的多个不同程度的拆解动作,分别为手肘在X、Y、Z轴上的旋转方向,并在matlab的环境下运行得出,人体的手臂舒适度域: 为了适应大多数人的使用习惯,我们从95百分位这一阶段的数据为设计的参考点,确定出调焦按钮的最佳设计尺寸,从而确定调焦按钮在光学显微镜中的位置。其次是调焦按钮的外形和尺寸,旋钮的截面形状对于人手的握持方式有着一定的影响,当旋钮和手掌的接触面积越大的时候,人手的贴合的程度越好,那么使用的手感就越好,但是太大了会让人手在长期的握持中增加疲劳感,所以对于旋钮的直径设计要求为。旋钮的直径设计保持在35mm-75mm之间,厚度的大小在20mm-50mm范围内波动。最后是旋钮的扭矩M,扭矩的大小设计也非常的重要,太大了会使握持不舒服,太小的话又不利于调焦的准确,由于人类的手部关节的操作力范围为12N-18N,根据人体工程学的计算方法得出M的大小为: 除了基本的形态和尺寸设计,我们还要考虑到载物台移动过程中的摩擦力设计,太小的摩擦力会让调节过程难以掌握精确度,阻力太大的话会增加人使用的机体劳累,所以适当的摩擦力设计也是机械结构设计中需要考虑的内容。 3、物镜转换器的设计 物镜转换器是迅速切换物镜的机械装置,有内定位和外定位两种,转换器的设计直接影响了成像的质量,根据人体工程学的原理,内定位型的转换器比较能够减轻操作的负担,同时还能节省操作台的空间,所以很多光学显微镜的采用内定位转换器,其设计也非常的满足心理学和生理学的设计要求。 结语 本文通过对光学显微镜的主要结构做了介绍,并对光学显微镜的机械部分的功能做了相应的阐述,利用人体工程学的设计理论,对光学显微镜的机械结构部分作出了具体的设计标准的研究,是符合我国当前光学显微镜制造标准的。 参考文献: [1]史红伟,石要武,杨爽等.光学显微镜自动调焦指导函数的评价与选择[J].计算机辅助设计与图形学学报,2013,25(2):235-24

城市道路工程路面结构设计探究

城市道路工程路面结构设计探究 城市道路工程建设中,对路面结构设计的要求比较高,目的是保障路面结道路修建是城市现代化发展中的核心工程,与车辆通行、运输的安全存在直接的联系。城市道路在路面结构设计方面,考虑到交通、行人等因素,提出了安全要求,在保障城市道路路面结构稳定的基础上,维护路面的安全与强度,消除路面结构设计中潜在的风险因素。设计人员遵循道路修建的根本要求,完善路面结构的具体设计。 1 城市道路工程的路面结构设计 城市道路工程在进行路面结构设计之前,需要重点研究城市道路,深入分析城市道路的实况,进而才能真实的设计出路面结构的方案。设计人员要选择有代表性的城市道路进行研究,路线、路段需属于典型城市道路,由此才能提升路面结构的设计水平[1]。路面结构设计时,按照《城市道路路面基层施工技术规范》中的要求,提前选择一定年龄的路面,约3年或以上年龄,调查路面的性能状况,尽量包含不同类型的路基结构,所以针对城市道路路面结构设计的调查工作,提出三点要求。 第一,路面结构设计和调查的过程中,需要反馈不同调查路段的具体情况,特别是城市道路的修建水平,以便优化方案的设计,进而为路面结构设计提供详细的依据。 第二,掌握道路路面结构设计部分的土基实况,尤其是强度等级、回弹模量范围等项目内容,各项参数之间的关系如表1所示,促使设计人员掌握路面设计中的各项要点内容,有效控制路面结构设计中的影响因素,一方面控制结构设计时的沉降,另一方面优化路面的设计过程。 第三,根据路面结构设计的要求,确定结构的设计类型,维护路面设计组合的优质性,以免路面结构工程中出现误差,体现设计的科学性。 2 城市道路工程中路面结构的方案设计 2.1 设计原则 设计原则是城市道路路面工程中的主要部分,专门用于约束路面设计,确保路面设计的规范性[2]。例举路面结构设计的原则,如:(1)站在经济、技术角度上分析城市道路路面的整体设计,改进方案中的不足点,选择最优的结构设计方案;(2)路面结构材料的选择,必须考虑到城市道路所处的环境,包括交通环境、气候环境等,有针对性的选择路面材料,维护路面结构的稳定性;(3)设计人员着重分析沥青的面层结构,在质量、力学等方面评价路面结构设计,为路面结构提供优质的级配方案,强化路面的结构;(4)路面结构设计中,设计人员要遵循环保、节能的原则,既要保障城市道路的质量和性能,又要落实相关热的原

一个完整产品的结构设计过程

一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘..... b.ID外形图...... c.MD外形图... 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略. 建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生内应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在内部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚;

路面结构组合设计

路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 (1)工程所在地:湖南省境内 (2)公路自然区划:区,由地下水位资料可知该路基为潮湿状态; (3)公路等级:一级公路(双向四车道、设中央分隔带); (4)路线总长度:1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 (1)拟定路面结构组合方案,进行方案比较。 (2)进行轴载换算(手算和程序计算),确定路面设计弯沉值。 (3)确定路基路面结构层设计参数。 (4)各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 (1)设计说明书; (2)沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测,本路竣工后第一年双向平均日交通量下表(辆/d)

预测交通组成表表2 备注:依据规范,轴重小于25KN的车辆不计入计算; 使用期内交通量平均增长率为4.7%,沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次,昼夜交通量(辆/日)为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 式中:轴数系数 轮组系数 其中: 计算结果如下表(表3)所示:

轴载换算结果表 表3 注:轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限15年,四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次: 式中:第一年双向日平均当量轴次(次/日) 设计年限内交通量的平均增长率(%) 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

内置导光光纤的显微镜照明光路设计

24 引言 在现代生活中,显微镜的应用越来越广泛。由 内置导光光纤的显微镜照明光路设计 王从柯1,2 周定华2 易 伟2 朱向冰1 (1. 安徽师范大学物理电子信息学院,安徽 芜湖 241000; 2. 奇瑞汽车有限公司电子电器部,安徽 芜湖 241006) Built-in Optical Fiber Microscopy Illumination Light Path Design WANG Congke 1,2 ZHOU Dinghua 2 YI Wei 2 ZHU Xiangbing 1 (1. School of Physics and Electronic Information, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China; 2. Electronic Department of Chery Automobile Company, Wuhu 241006, China) Abstract: In order to solve the problem of low light efficiency, high energy consumption, high cost in the microscope lighting, this paper proposes a built-in optical fiber microscope design scheme. With the optical fibers pasted on the inner wall of the tube, the LED light spreads into the optical fibers, and transmits downward along the tube wall, through the objective lens to the observed objects. This scheme has the advantages of high efficiency, low energy consumption, simple structure, low cost, better heat dissipation performance, long service life, etc.Key words: microscope; optical fiber; tube; objective lens; LED 经验交流 为了解决目前显微镜光源照明存在的光利用率低、能耗高、成本高的问题,提出了1种内置导光光 纤的显微镜设计方案,在镜筒内壁粘贴上导光光纤,LED 光源发出的照明光进入导光光纤中,在导光光纤中沿镜筒内壁向下传播,透过物镜照射到被观察物体上。本方案具有光利用率高、能耗低、结构简单、成本低、散热性能优、使用寿命长等优点。 显微镜;导光光纤;镜筒;物镜;LED 摘 要:关键词:中图分类号:TH742 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1002-6150.2017.01.006 于通过显微镜在自然光下看物体时光照度较暗,不能很好地观察物体,故市面上出现了电光源(通常 CHINA LIGHT & LIGHTING 2017年第1期

光场显微镜

Light Field Microscopy 光场显微镜 Marc LevoyRen Ng Andrew Adams Matthew Footer Mark Horowitz 斯坦福大学计算机科学部 斯坦福大学生物化学部 斯坦福大学电气工程部 图1:左边是一个通过拍摄通过显微镜的物镜和微透镜阵列的荧光蜡笔蜡斑点捕获的光场。物镜放大倍率为16倍,1.3mm宽的视场。图像由1702个子图像构成,每一个微透镜描绘了不同样本的一部分。每个子图像有202像素,每个代表镜片上不同的点,因此形成了独特的视野方向。通过提取从每个子图像的一个像素,我们可以制作样本的透视图,即显示在右上角的序列。另外,通过总结各子图像中的像素,我们可以用浅景深产生正交视图的领域,像一个普通的显微镜,但空间分辨率较低。在之前剪切光场我们将注重不同的深度,如右下序列所示。这些图像在计算机实时计算。 摘要 通过将微透镜序列插到传统显微镜中,可以在单一的照片中捕捉生物样本的光场。 虽然衍射的产品在这些光场的空间和角度分辨率的限制,我们仍然可以产生透视视野和栈。由于显微镜本质上是正交的设备,透视视野代表看待微观样本的一种全新的方式。从一个单一的照片增加焦点栈的功能使得光敏感的样本被记录。应用这些重点栈的三维反褶积,我们可以生产出一系列的横截面,可以用量渲染可视化地呈现。在本文中,我们展示了原型光场显微镜(LFM),分析其光学性能,并展示各种生物样本的透视图,重点栈和重建卷。我们还展示了通过三维反褶积

合成聚焦后相当于直接施加有限角度的断层扫描的4D光场。 关键词:光场,合成孔径,显微镜,反褶积,断层摄影,体绘制 1. 介绍 在许多生物实验室里,显微镜是主要的科学仪器。尽管在400年的历史中,其性能和易用性都得到显著改善,显微镜仍有一些局限性。首先,衍射限制了它们的空间分辨率,特别是在高放大倍率下。这种限制可以通过增大物镜(数值孔径)的接受角改善,但我们在每一侧光学轴约70度达到实际限制。其次,在显微镜对象被认为在从一个单一的方向(参见图3)的正投影。横向的显微镜载物台移动标本,不会产生视差,使其难以消除歧义叠加功能。第三,显微镜有一个很浅的景深,特别是在高放大倍率和数值孔径下。在观看厚样本时,此“光学切片”是有用的,但检查整个样本时需要上下移动,这是缓慢的,并且可能不适于活的或光敏感的样本。 第一个限制是固有的物理光,其它是从现有的显微镜出现的。尽管空间分辨率的成本,可以通过捕捉光场而不是图像移除这些限制。作为在自由空间中的位置和方向的函数的标量光字段被定义为辐射率。显微镜的光场问题是Gabor在用两相干光的干扰时第一个发表的。随后激光的发展使得他的技术实用化,领导了全息摄影和全息显微镜的出现。不幸的是,全显微照片不仅记录样本还有显微镜的内部,限制了它们的用处。研究者们也提出的照明或方向的视图,其中的方向被限制在每个图像中的图像捕获序列,但这些方法是缓慢的。经调查,使用透镜阵列捕捉光场李普曼于1908年发明的整体摄影。在改进的技术制造微透镜(小于1毫米)的带动下,研究人员提出了利用计算机阵列,3D视频和摄影镜,透镜阵列已被用来建立一个单一的视图点阵列显微镜用超广角的视野,但并不是据我

道路结构及说明

XX七期拆迁安置房室外道路工程设计说明 1、工程概况 XX七期拆迁安置房室外道路工程位于寿山河以东,规划道路以西,水南路以南,寿山路以北。本次设计中,小区主路北起水南路,东至规划道路,道路全长353.399m,沿线主要相交道路均为小区内部道路。主路为7m单幅路型式,既路宽为7.0m(机非混合车道);其余小区内部道路亦为单幅路型式,路宽为5.0m及4.0m。 2、设计依据 2.1《江阴市城市总体规划》(2002-2020); 2.2《江阴市城市总体发展概念规划》; 2.3江阴经济开发区规划建设局提供的“XX七期拆迁安置房室外道路工程设计委托书”; 2.4江阴市规划局下达的“XX七期拆迁安置房室外道路工程设计条件书”; 2.5江阴市规划局提供的XX七期拆迁安置房室外道路地形图电子文件; 2.6江阴市城乡规划设计院建筑室提供的“XX七期拆迁安置房总平面布置图”; 2.7技术规范及参照规范 1)《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 2)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001) 3)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 4)《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 5)《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289-98) 6)《城市道路绿化规划与设计规范》(CJJ 75-97) 7)《道路交通标志和标线》(GB 5768-2009) 2.8技术标准 1)道路等级:城市支路Ⅲ级; 2)设计车速及车道宽度:V=15Km/h,主路一条机动车道宽度3.5m; 3)路面计算荷载:BZZ-100型标准车; 4)路面类型:沥青砼路面; 5)设计年限:道路交通量饱和年限10年,路面结构设计年限10年; 6)道路排水:设计重现期为1年; 7)高程系统和坐标系:高程为1985国家高程基准,坐标系采用江阴市城市坐标系。 3、设计内容 3.1道路全线的平面、纵断面、横断面,路基及路面结构设计。 3.2道路照明、绿化等由相关部门进行设计。 4、交通资料 4.1机非混合车道:交通等级为轻交通,计算轴载为4.0×106次/车道。 5、路线 5.1平面线形 1)道路平面线形根据江阴市城乡规划设计院建筑室提供的总平面布置图,道路线形为直线型+曲线型; 2)路段设计通行能力:一条机动车道的信号灯管制设计通行能力为621pcu/h; 5.2交叉口进出口设置 1)路线交叉一览表(见下表) 主路路线交叉一览表 2)交叉口转弯设计行车速度V=10Km/h; 3)主路与拟建水南路及规划道路交叉口均不进行竖向设计,小区内部道路相交时,均采用平接交叉方式。 5.3纵断面 1)道路纵断面设计以规划条件为依据; 2)主路设计纵坡为0.15%~0.831%,ω=i 1 +i 2 >0.5%时于变坡点处设竖向曲线,ω =i 1 +i 2 ≤0.5%不设竖向曲线;

电子产品结构设计过程

电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID 造型; a. .......................... I D 草绘 b. ............................. ID 外形图 c. ............................. MD 外形图 2.建模; a. 资料核对 ..... b. 绘制一个基本形状...... c. 初步拆画零部件 ..... 1.ID 造型; 一个完整产品的设计过程, 是从ID 造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文 字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID 绘制几种草案,由客户选定一种,ID 再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD故外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整;MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROEt描线;ID 给MD勺资料还可以是IGES线画图,MD各IGES线画图导入PROE!描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE乍为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASB的曲面作为参考依据; 所以MD故3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE 里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路;

显微镜基础知识

显微镜基础知识 第一章:显微镜简史 随着科学技术的进步,人们越来越需要观察微观世界,显微镜正是这样的设备,它突破了人类的视觉极限,使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。 显微镜是从十五世纪开始发展起来。从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜,到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜,以及相差,荧光,偏光,显微观察方式的出现,使之更广范地应用于金属材料,生物学,化工等领域。 第二章显微镜的基本光学原理 一.折射和折射率 光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。 二.透镜的性能 透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。 当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称“焦点”,通过交点并垂直光轴的平面,称“焦平面”。焦点有两个,在物方空间的焦点,称“物方焦点”,该处的焦平面,称“物方焦平面”;反之,在像方空间的焦点,称“像方焦点”,该处的焦平面,称“像方焦平面”。 光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。 三.影响成像的关键因素—像差 由于客观条件,任何光学系统都不能生成理论上理想的像,各种像差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种像差。 1.色差(Chromatic aberration) 色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色

显微镜光路

显微镜光路 现代复合显微镜的目的是提供一个放大的二维图像,可在连续的焦平面的轴上汇聚,从而实现标本精细结构二维和三维的清晰成像。 大多数显微镜配备有移动平台,这样能准确定位,定向,并聚焦到标本上,以优化可视性和图像记录。正确放置光阑,镜子,棱镜,分光镜,和其他光学元件可以控制整个显微镜的光通路照明方向和强度,达到所需的标本中的亮度和对比度程度。 图1是尼康的Eclipse E600显微镜配备一个三目头和DXM-1200数码相机系统 用于记录影像。由灯箱里钨卤化物灯提供照明,首先通过一个集光透镜,然后再通过光学显微镜底部进入光路。此外,照明光首先通过固定在显微镜底部的一系列滤光片,再经过镜子反射通过视场光阑。聚光镜形成一个光锥对移动平台上的样品进行照明,然后进入物镜。光通过物镜后,由分光器/棱镜进入目镜形成一个虚像,或直接通过安装在三目延长管上的投影透镜,然后在CCD光电二极管阵列上形成一个像。 现代显微镜中的光学元件都安装在一个稳定的,符合人体工程学的底座上,可以实现快速转换,精确定位,仔细对齐那些光相互依存器件。总之,显微镜的光学和机械部件,包括安装在玻璃基片和盖玻片中的样品,形成一个经过中心轴的光路,通过显微镜底部和上部。光学显微镜光路通常由照明灯(包括光源和集光透镜),台下聚光镜,样品,物镜,目镜,和探测器,相机或观察者的眼睛(见表1)。研究级显微镜还包含几个照明光调节装置,通常放在照明光和聚光镜之间。

配套的检测器或滤光片往往放在物镜和目镜或相机之间。调节装置和探测装置配合起来改变图像的对比度,例如空间频率,相位,偏振,吸收,荧光,离轴照明,标本和照明技术的其他性质。即使没有其他明确的设备来控制照明和对图像形成光进行滤波,甚至连最基本的显微镜配置,也会发生某种程度的自然滤波。 显微镜组件属性 照明光照明光源,收集透镜,视场光阑,热滤光片,光平衡滤光片,扩散器,中性密度滤光片 光调节器聚光器光阑,暗场停止,孔径板,相位环,偏光镜,偏离中心的狭缝孔径,Nomarski棱镜,荧光激发滤光片 聚光器数值孔径,焦距,畸变,光传输,,工作距离 样品基片厚度,玻璃盖厚度,沉浸介质,吸收,透射,衍射,荧光,延迟,双折射 物镜放大倍数,数值孔径,焦距,沉浸媒体,像差,光传输,光学传递函数,工作距离 图像滤光片补偿器,分析仪,Nomarski棱镜,物镜光阑,相位板,SSEE滤 光片,调制板,光传输,波长选择,荧光屏障滤光片 目镜放大倍数,畸变,视场大小,眼点 探测器人眼,感光乳剂,光电倍增管,光电二极管阵列,摄像机 表1 显微镜的一些光学元件作为成像的原件,其他的主要是改善样品照明,也有过滤或转换功能。光学显微镜中参与成像的组件有集光透镜(照明灯内或者附近),聚光器,物镜,目镜(或眼),人眼或摄像机透镜。虽然其中的一些组件通常不是作为成像元件,但在决定最终显微图像质量上,其成像特性是至关重要的。 对显微镜成像认识的基础是单个镜片的功能,也正是这些单个镜片组成了光路中的光学元件。最简单的成像元件是一个理想透镜(图2):理想玻璃,无色差,并汇聚到一个点。一个平行的傍轴光束通过会聚透镜,由于折射最终在焦点处汇聚成一个光点(点标在图2焦点)。这种镜片通常被称为正透镜,因为他们使汇聚的光汇聚的更迅速,或导致发散光束发散的慢。作为旁轴的平行光束,一个点光源放置在透镜的焦点处,当光通过透镜并离开透镜后形成一个平行的傍轴光束。在图2中由右至左。透镜和焦点之间的距离称为透镜的焦距(由图2中的距离F 表示)。

路面结构设计

5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 1) 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次: ①轴载换算: 轴载换算采用如下的计算公式:=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示: 表5.1轴载换算表 ②累计当量轴次

根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]189188 305.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+=(次) 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式:812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示: 表5.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力) ②累计当量轴次 参数取值同上,设计年限是15年,车道系数取0.5。

累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652 575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+=(次) 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(取18cm ),基层采用水泥碎石(取20cm ),下基层采用石灰土(厚度待定)。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次,按一级路的路面来设计,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度为4cm ),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度为6cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度为8cm )。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面,面层类型采用沥青混凝土,设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面,根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,该路段处于II 2a 区,为粉质土,确定土基的稠度为1.05。 ③ 查设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》中“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”表并作提高得土基回弹模量为 M P a E 0.370=. 3)各层材料的设计参数(抗压模量与劈裂强度)

城市道路沥青路面的结构组成

城市道路沥青路面的结构组成 一)路基 路基的断面型式有: 路堤一路基顶面高于原地面的填方路基。路堑一全部由地面开挖出的路基(又分重路堑、半路堑、半山桐三种型式);半填、半挖一横断面一侧为挖方,另一侧为填方的路基.从材料上分,路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。 (二)路面 行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱奋对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点,绝大部分路面的结构是多层次的.按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。 1.面层 面层是直接同行车和大气相接触的层位承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成,高等级路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。 ( l )沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表 可按使用要求结合各xx 实践经验选用. ( 2)热拌、热铺的沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层。作单层式面层时,为了达到防水和平整度要求,应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为 50 -70mm。 ( 3)沥青贯入式碎(砾)石可做面层或沥青混凝土路面的下层。作面层

时,应加铺沥青封层或磨耗层,沥青贯人式面层常用厚度为 5 0?80mm . ( 4)沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用。常用厚度为15 -30mm . 2 基层 基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到土基,故基层应具有足够的、均匀一致的承载力和刚度.基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但沥青类面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变形大导致面层损坏。 用于基层的材料主要有 ( 1)整体型材料 无机结合料稳定粒料 ——石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定碎砾石等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好,适用于各种路面的基层。使用的工业废渣应性能稳定、无风化、无腐蚀。 ( 2)嵌锁型和级配型材料 级配碎(砾)石应达到密实稳定。为防止冻胀和湿软,应控制小于0.5mm 颗粒的含量和塑性指数。在中湿和潮湿路段,用作沥青路面的基层时,应掺石灰。符合标准级配要求的天然砂砾可用作基层.不符合标准级配要求时,只宜用作底基层或垫层,并应按路基干、湿类型适当控制小于0.5mm 的颗粒含量。为便于碾压,砾石最大粒径宜不大于60mm. 泥灰结碎(砾)石——适用于中湿和潮湿路段,掺灰量为其含土量的8 % - 12%。骨料的粒径宜小于或等于40mm,并不得大于层厚的0.7 倍。嵌缝料应与骨料的最小粒径衔接. 水结碎石一一碎石的粒径宜小于或等于70m m,并不得大于层厚的0.7倍。

相关文档
最新文档