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使用带投影功能的智能手机的手持式口袋大小傅里叶变换轮廓术
摘要： 表面傅里叶变换轮廓术（FTP）是一种利用光重建三维（3-D）表面形貌的技术。该技术已广泛应用于生物医学和生物特征自动化的机器视觉领域，提供了超越传统二维成像的解决方案。本文提出了一种基于三星Galaxy Beam投影智能手机的手持式便携FTP三维表面轮廓成像实现方案。通过可调倾斜支架将反射镜置于手机投影仪上方，构建了FTP的交叉光轴几何结构。采用常规和非相位移动FTP对不同漫反射测试物体进行实验验证，非相位移动技术的实验结果与直接接触测量高度吻合。该方案不仅具有紧凑便携的优势，更为通过互联网或蓝牙互联实现实时三维轮廓测量与打印奠定了基础。
关键词： 三维轮廓测量、非相移技术、对比度函数、正弦光栅、支持投影功能的智能手机、三维表面形貌、三星Galaxy Beam、傅里叶变换、形状测量
更新于2025-09-23 15:21:01
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矩形与正弦金光栅作为等离子体传感器的比较研究
摘要： 表面等离子体共振传感器(SPRS)的灵敏度主要与表面等离子体激元(SPPs)波的有效激发相关。本研究采用COMSOL Multiphysics 5.3a有限元分析法，探究了玻璃基底上50纳米厚金膜设计的矩形与正弦光栅结构的影响。本文展示了矩形与正弦光栅在高效传感方面的对比效果。通过施加远场和近场分析（保持光栅结构周期恒定）优化了光栅器件的狭缝宽度(SW)。通过从基底侧经激发端口照射光栅器件，分析了两种器件的远场透射光谱。在每条透射光谱中，针对不同折射率(RI)值检测了等离子体光栅器件的共振波长(RW)凹陷。通过改变分析物折射率测量共振波长的偏移量，计算出等离子体光栅器件的灵敏度。研究发现支持基模等离子体的正弦光栅（717 nm/RIU）比普通矩形光栅（693 nm/RIU）具有更高灵敏度。这类对微小折射率变化高度敏感的器件可高效应用于实际场景。
关键词： 等离子体传感器，正弦光栅，有限元分析，折射率传感，灵敏度，矩形光栅
更新于2025-09-11 14:15:04