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最新刊期

2000 年第 2 期

论文

任意槽形金属光栅衍射特性的矢量理论分析与计算
樊叔维
2000, 8(2): 101-105.

摘要：根据麦克斯韦基本方程组,推导了描述任意槽形金属光栅衍射特性的矢量理论分析方法——严格的耦合波方法,该方法可用来分析具有任意面型函数的金属光栅在TE,TM两种偏振模式的平面波入射下的光栅衍射特性.文中讨论了光栅结构参数,入射波参数对衍射效率的影响以及金属光栅的损耗.
关键词：衍射;金属光栅;耦合波理论

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发布时间：2020-08-12
大视场主动光学成像系统的成像研究
吴亚平,张天序,桑农,汪国有,曹治国
2000, 8(2): 106-109.

摘要：从主动光学成像系统的照明模型出发,研究了大视场情况下目标和景物的成像性质,分析了传输介质对照明和成像光束的衰减作用,得出了光学成像系统像面照度的计算公式,并对其衬比传递特性和视场大小对成像的影响进行了详细的分析,得出了小视场近似的条件,其结果可用于主动光学成像系统的设计、图像分析和目标识别.
关键词：点光源;主动光学成像系统;衰减;散射;衬比

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发布时间：2020-08-12
X射线光学系统的光线追迹
王惠云,吕丽军
2000, 8(2): 110-114.

摘要：阐述了硬X射线光学系统的光线追迹过程,处理的光学系统可包含任意数目的镜子、晶体及光阑,镜子或晶体的面形可以各种各样,它们的排列方式可为共主面或相互正交.根据劳厄衍射方程的矢量形式计算光线经对称或非对称晶体衍射后的方向.我们应用C语言编写了光线追迹程序,它不仅可以得到光路中任意位置像面上光线的点列图分布,而用可以计算晶体的摇摆曲线.最后作为例子,我们用此程序计算了一条同步辐射X射线光束线系统的成像.
关键词：X射线;光线追迹;晶体的摇摆曲线

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发布时间：2020-08-12
振镜二维扫描的图形畸变校正和曝光量补偿
万志,杜温锡
2000, 8(2): 115-119.

摘要：主要讨论了物镜前振镜二维扫描光学系统中图形畸变的产生原因,分析比较了图形畸变与振镜布放、像面坐标系方位及fθ特性误差等的关系,并结合视场大小为75×75的实际物镜fθ特性误差的最小二乘拟合,给出了校正图形畸变的准确关系式.另外,在矢量扫描方式中光斑移动速度的非线性会导致扫描图形各部分曝光不均匀,文中也给出了对扫描图形曝光量加以补偿的方法和公式.
关键词：振镜扫描;图形畸变;曝光量补偿

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发布时间：2020-08-12
用于FTS干涉图信号处理的多阶带通滤波器研究
李志刚,韩文辉,杨凤和,王淑荣
2000, 8(2): 120-123.

摘要：滤波技术的应用是傅里叶变换光谱仪对于光源光谱再现的关键,利用连续时间滤波器Max274设计了Chebyshev带通滤波器,结合实际研制的16阶带通滤波器性能与设计指标符合较好.限制了傅里叶变换光谱仪测量频宽,有效克服了光谱仪光谱测量中汞灯光源交流信号的影响.
关键词：傅里叶变换光谱仪;高阶有源滤波器;二阶节;Chebyshev带通滤波器

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发布时间：2020-08-12
软X射线光学系统曲面镀膜膜厚测量方法
刘毅楠,马月英,裴舒,胡卫兵,曹健林
2000, 8(2): 124-127.

摘要：软X射线光学系统需要在超光滑曲面上均匀镀膜.我们将超光滑曲面看作由若干个小平面拼接而成,通过小角衍射仪测量出各个小平面的周期膜厚,并拟和出整个曲面的镀膜速率.为提高控制精度,我们对同一片多层膜进行等精度多次测量,去除其中的粗大误差、系统误差,最后得到多层膜厚度的最佳估计值.
关键词：软X射线多层膜;曲面基片;误差分析

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发布时间：2020-08-12
激光光束质量的评价与应用分析
吴晗平
2000, 8(2): 128-132.

摘要：从M²因子概念出发,分析了M²因子的概念与激光本质参数之间的关系,以及几种典型光束的M²因子,研究了M²因子的局限性,比较了针对不同应用目的的常用激光束质量定义的适用范围,探讨了激光光束质量的影响因素及其控制措施.
关键词：激光光束;光束质量;激光器;评价;高功率激光

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发布时间：2020-08-12
LD泵浦的室温运转内腔倍频473nm全固态蓝激光器
刘伟仁,陈颖新,钱龙生,檀慧明,余锦
2000, 8(2): 133-135.

摘要：从理论上分析了准三能级系统固体激光器室温运转的条件以及实现方法,同时给出了实现473nm蓝光发射的方案.报道了用波长808.5nm,功率为2W的半导体激光器泵浦Nd:YAG,采用内腔倍频的方法,在室温下获得946nm波长准三能级连续红外激光输出120mW,以及用BBO晶体倍频获得473nm波长10mW的连续蓝色激光输出.
关键词：准三能级;LD泵浦;蓝光固体激光器

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发布时间：2020-08-12
基于证据理论的立体匹配决策
孙华燕,李迎春,李生良
2000, 8(2): 136-139.

摘要：立体匹配时单独用一种基本相似性测度作匹配的决策测度会出现误匹配现象,本文提出了一种基于证据理论的多重判据的匹配决策方法,实验结果表明这个方法是可靠的.
关键词：立体匹配;D-S证据理论;信息融合;匹配决策

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发布时间：2020-08-12
CCD图像传感器降噪技术的研究
佟首峰,阮锦,郝志航
2000, 8(2): 140-145.

摘要：根据CCD输出噪声的特点,CCD视频处理电路的目的是消除KTC噪声,抑制低频噪声和宽带白噪声.文中分析了三种抑制噪声的方法,相关双采样法、双斜积分法、开关指数滤波法.这三种方法都是在一象素周期内进行前后两次采样(或积分),系统的输出为两次采样之差,从而获得视频信号.文中不仅介绍它们的工作原理、推导噪声传输函数,而且详细分析各自的特性.最后对实际高频应用中最适合的相关双采样法进行细致分析.
关键词：CCD;复位噪声;相关双采样;双斜积分;信噪比;传输函数

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发布时间：2020-08-12
基于硬盘的视频实时存储方法的研究
李清军
2000, 8(2): 146-149.

摘要：数字图像的实时存储是视频判读的基础,经常使用模拟录像机把视频信息记录在磁带上,由于磁带录像机的分辨率不高,影响判读的精度.本文针对数字图像的特点,提出了一种新型的、基于计算机硬盘的视频存储方法,其目的是简化判读系统的结构,提高判读的精度.它利用了数据压缩原理,对视频信号进行实时、无失真的压缩,再把压缩后的数据进行存盘,实现了视频图像实时存储.试验表明,用此方法可以完成512×512的视频图像的实时存储,且结构简单,方法实用,是一新型的视频存储方法.
关键词：硬盘;实时存储;图像压缩

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发布时间：2020-08-12
空间摄影相机的胶片负压展平系统
陶家生
2000, 8(2): 150-153.

摘要：在大画幅、高分辨力的相机中,胶片展平是其关键技术之一.为了获得高的展平精度和像质,不仅要准确地实现胶片的吸附和释放,还要进行减震和降噪设计.本文介绍了一个较完善的胶片负压展平系统.提出了一种胶片负压展平精度的计算方法.分析了真空泵的极限真空度对胶片展平速度的影响.给出了胶片负压展平系统减振、降噪和排气净化的方法.
关键词：胶片展平;减振;降噪;防污染

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发布时间：2020-08-12
高速CCD数字相机接口设计的VHDL逻辑综合的应用
沈宇键,郝胜国,郝志航
2000, 8(2): 154-160.

摘要：运用VHDL语言完成了高速CCD数字相机接口设计的描述.整个接口电路由Lattice的1K系列CPLD构成.VHDL语言与CPLD的结合使用,使接口电路设计的灵活性大大增强,某些传统上由硬件电路实现的功能转变为软件参与实现,设计者能够在电路工作过程中对设计随时进行修改.给出了部分接口设计的VHDL源代码描述,通过逻辑综合优化了设计,实现了设计的时序仿真,分析了VHDL语言的可综合性问题,并对VHDL语言的逻辑综合中的一些问题做了探讨.
关键词：VHDL;逻辑综合;CCD可编程逻辑器件;布局布线;时序仿真

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发布时间：2020-08-12
超磁致伸缩驱动器及有限元分析方法的研究
贾宇辉,谭久彬
2000, 8(2): 161-164.

摘要：新型超磁致伸缩材料TbDyFe具有输出力大、位移分辨力高及位移范围大等特点,将其应用于微位移驱动器中,将极大的提高驱动器的性能指标,从而推动超精加工技术的发展.文中介绍了应用超磁致伸缩材料研制的驱动器的结构及性能,并利用有限元方法对建立磁-机械耦合模型进行分析,以利于计算机的模拟仿真,对驱动器进行分析及设计.
关键词：超磁致伸缩;微位移驱动器;磁-机械耦合;有限元法

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神经网络用于凸轮机构稳速控制
李兴华,翟林培
2000, 8(2): 165-168.

摘要：凸轮机构由于其优良的工作性能而被广泛用于高精度往复运动系统中.但由于它的变转动惯量、变负载力矩、间隙等非线性动力学特性,给含有凸轮机构的机电系统稳速控制带来了很大难度.在诸多影响稳速控制精度的因素中,负载扰动力矩的影响是最主要的.本文利用神经网络逼近非线性函数的能力和自适应、自学习的特点建立了实际系统的负载扰动力矩神经网络模型,并基于全补偿原则设计了补偿环节,实现了对扰动力矩的动态补偿.实验结果表明这种方法可以有效解决凸轮系统中固有的周期性扰动对稳速控制的不利影响,切实提高稳速控制精度,具有一定的实用价值.
关键词：凸轮机构;神经网络;稳速控制

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发布时间：2020-08-12
时间分辨荧光光纤生物传感器的研制及应用
高术,戴长生,吴冠英
2000, 8(2): 169-173.

摘要：首次研制了一种完全利用光纤实现光耦合及传输的时间分辨荧光光纤生物传感器.该传感器以镧系离子(铕离子)作为被检测物质的荧光标记物,根据铕离子的荧光特性,利用时间分辨检测技术进行生物医学检测.光学部分采用光纤耦合器和石英光纤作生物样品激发光的传导光学元件,生物样品受激发产生的荧光也同样由光纤耦合器及光纤收集和传导,实现了该传感器的紧凑性和小型化,提高了检测灵敏度.经性能测试,该仪器不稳定性小于2.3%,重复测量的互相关高达99.9%.测铕离子标准液的检测限为7.3×10^-10g/L,达到国外有关文献报道的水平.
关键词：时间分辨荧光光纤生物传感器;光纤耦合器;免疫分析

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发布时间：2020-08-12
利用CAD图形交换文件实现激光直写设备的运动控制
熊木地,谢朝,肖文礼,邢忠宝
2000, 8(2): 174-177.

摘要：分析了激光写入与加工设备的特点.指出了这类设备工作效率低下的主要原因是要求刻划或加工的图形变换的频率高,而这类设备的加工元件的编程语言不标准,程序采用人工编制,且加工工艺复杂,从要求刻划与加工的图形到设备的多维运动控制代码的产生是一件非常繁琐的过程.提出了采用CAD绘图功能作为加工轨迹输入,在CAD绘图环境中加入设备运动的辅助信息,然后产生相应的DXF图形交换文件,并开发图形交换文件到运动代码生成的解释软件,利用CAD与解释软件相结合可实现设备的运动代码自动生成,可极大地提高编程效率,缩短调试时间,提高设备的利用率.同时给出实现此方案的步骤与途径.
关键词：图形交换文件;运动控制代码;解释软件

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发布时间：2020-08-12
单轴柔性铰链转角刚度的计算机辅助计算
刘伟
2000, 8(2): 178-180.

摘要：柔性铰链可以实现微小线位移和角位移,用途十分广泛.但是其转角刚度计算比较复杂.本文通过柔性铰链的受力简图推导出了单轴柔性铰链的转角刚度计算公式,并将之编制成BASIC语言程序,利用计算机就可以很轻松地计算出柔性铰链的转角刚度.
关键词：柔性铰链;转角刚度;计算机辅助计算

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发布时间：2020-08-12
基于三次样条函数算法的逆阿贝尔变换
江少恩,刘忠礼,唐道源,郑志坚
2000, 8(2): 181-184.

摘要：等离子体有关参数的径向分布,在等离子体研究中十分有意义的.只要等离子体具有轴对称和光性薄的性质,那么利用Abel逆变换便可以从所测量得到的某种物理量,沿测量方向的积分求出径向分布值.激光等离子体实验中的轴对称的X光体发射强度分布及通过多通道方法可测量电子密度和温度分布,需要采用逆阿贝尔(Abel)变换.本文采用三次样条函数近似方法计算逆Abel变换,并对两种有代表性的分布进行了计算,数值模拟结果表明:此方法反演的精度高,计算也比较简便,程序实现很容易.
关键词：阿贝尔(Abel)变换;三次样条函数;X射线

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相移器平移误差与倾斜误差不敏感相移新算法
郭红卫,陈明仪
2000, 8(2): 185-188.

摘要：相移器的相移误差包括平移误差与倾斜误差,使同一幅干涉图诸像素点的相移量并不相等,但仍然在同一平面上.据此,本文提出了消除相移器位移误差与倾斜误差的最小二乘迭代算法.通过对相移平面的最小二乘拟合,即可以消除相移器平移误差与倾斜误差对位相分布求解结果的影响.并通过数值模拟,验证了这种算法在消除相移器位移误差与倾斜影响上的有效性.
关键词：相移干涉术;相移误差;最小二乘解;迭代法

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发布时间：2020-08-12
利用视频判读进行白天测星方法的研究
沈湘衡,李清军,王建军
2000, 8(2): 189-191.

摘要：针对测量船光测设备的电视测量系统白天测星能力的不足,提出了一种新型的白天测星方法.该方法将光测设备测星的视频图像实时记录于计算机的硬盘,并根据判读存储于硬盘中星体图像的脱靶量,完成测量船的航向修正和动态标校.应用这种方法,可以提高光测设备白天测星的能力及测量船的总体测量精度,是一种准实时的、切实可行的白天测星方法.
关键词：白天测星;视频判读;动态标校;航向修正

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发布时间：2020-08-12
工件特征点三维坐标视觉测量方法综述
祝世平,强锡富
2000, 8(2): 192-197.

摘要：针对工件上特征点的三维坐标视觉测量方法进行了综述,其中包括结构光方法、激光自动聚焦法、双目视觉方法、三目视觉方法、单目视觉方法等.对每种方法的特点及其测量精度进行了详细的分析,并介绍了目前的发展及应用现状.
关键词：特征点;三维坐标测量;计算机视觉

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发布时间：2020-08-12
光电轴角编码器的发展动态
董莉莉,熊经武,万秋华
2000, 8(2): 198-202.

摘要：光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是一种集光、机、电为一体的数字测角装置.由于它结构简单,分辨率高,精度高,因此已被广泛应用在精密角位置的测量、数控及数显系统中.本文主要介绍了光电轴角编码器在国内外的发展现状,并说明了其工作原理及发展历史.针对光电轴角编码器的某些关键技术,我们也对其未来的发展趋势进行了扼要阐述.
关键词：光电轴角编码器;现状;发展趋势

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发布时间：2020-08-12

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