English Version Light学术出版中心

最新刊期

2002 年第 4 期

论文

低色差GRIN棒透镜的设计原则
郝寅雷,金龙文,赵文兴
2002, 10(4): 324-328.

摘要：对梯度折射率(GRIN)棒透镜色差的影响因素进行了讨论,根据Fantone模型,在光学玻璃Nd-V图中直观地表示了离子交换法制备低色差GRIN棒透镜时交换离子对的选择原则和基础玻璃光学性能确定原则.分析表明,以具有常用光学性质的玻璃作为基础玻璃,可以通过Na⁺/Li⁺交换或K⁺/Cs⁺交换获得低色差GRIN棒透镜,而K⁺/Tl⁺交换和Na⁺/Ag⁺交换所制作的GRIN棒透镜具有很大的色差.上述原则对低色差GRIN棒透镜的制作具有指导意义.
关键词：梯度折射率;透镜;色差;离子交换

48

|

6

|

4

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724873 false

发布时间：2020-08-12
长波红外广角地平仪镜头的光学设计
沈为民,薛鸣球,余建军
2002, 10(4): 329-332.

摘要：介绍适用于非致冷凝视式焦平面阵列的长波红外(LWIR)广角地平仪镜头的光学设计.其工作波长范围10～16μm,全视场角为135°.采用"负-正-正"型式的反远距像方远心光路镜头结构,仅有三块非球面锗透镜构成.能够很好地解决广角镜头轴外像差校正和像面照度均匀性问题.此镜头结构简单、体积很小、后工作距离大,成像质量接近于衍射极限,在20lp/mm空间频率处的调制传递函数值超过0.6,像高与视场角关系偏离线性的相对误差不超过15%.文中还分析了此镜头的加工和装调公差.
关键词：地平仪;长波红外;广角镜头;光学设计;非球面

59

|

5

|

13

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724856 false

发布时间：2020-08-12
基于遗传算法的球度误差评定
崔长彩,车仁生,叶东,黄庆成
2002, 10(4): 333-339.

摘要：首先对球度公差评定问题进行了综述.然后根据圆度公差的数学定义,引申提出球度公差最小区域条件下的评定模型,并给出遗传算法的适应度函数.随后给出算法实现中的中的关键问题.最后用实例对算法进行了检验,计算结果表明基于遗传算法的球度误差优化算法不仅符合最小区域的条件,而且易于理解和实现,能够获得全局最优解,保证了高精度、高效率.
关键词：球度误差;模糊推理;遗传算法

53

|

6

|

6

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725683 false

发布时间：2020-08-12
在均匀颜色空间中实现彩色图像的颜色量化
任智斌,隋永新,杨英慧,杨怀江
2002, 10(4): 340-345.

摘要：颜色量化是将原有图像中的多种颜色根据人的视觉效果归类为较少的颜色,从而用这些较少种类的颜色重新生成一幅新的图像,使量化后的图像与原图像的差别即量化误差最小.采用了将RGB非均匀颜色空间变换到L^*a^*b^*为基准的均匀颜色空间的方法,在L^*a^*b^*均匀颜色空间中对彩色图像进行颜色量化,从而解决了量化误差相对人眼不均匀的问题.首先将彩色图像的像素数据保存在单链表中,然后对链表进行扫描,并把本次扫描得到的色差最小的两个节点合并成一个新的节点.经过足够的动态运算后可得到量化处理后的图像调色板.实验结果表明,本方法具有普遍性、唯一性,可以减小量化误差,提高颜色量化的准确性.
关键词：颜色空间;颜色量化;彩色图像

50

|

6

|

9

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724831 false

发布时间：2020-08-12
光度信号的频域模式识别方法研究
周建华,白钊
2002, 10(4): 346-353.

摘要：通常目标的光度信号信噪比小,测量误差大,难以目标识别.本文采用数字信号处理和模式识别相结合的方法对目标光度信号进行识别.先将经过预处理的光度信号通过一种类似于Gabor变换的改进的离散傅里叶变换(DFT)转换到频域,再滤波、划分频带;然后将选出的小频带内能量作为特征向量,在频域引入Fisher判别,用已知类别数据得出判别函数矩阵,建立判别规则;最后将未知类别的数据代入判别函数矩阵,通过判别规则完成识别.成功地对三颗卫星的光度信号进行了判别,克服了其光度信号信噪比小、测量误差大、噪声模型难以建立的困难.
关键词：亮度特征;目标识别;频域;Fisher判别

84

|

6

|

2

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725665 false

发布时间：2020-08-12
自由曲面的透视纹理映射研究
梁伟文,宾鸿赞
2002, 10(4): 354-358.

摘要：从纹理映射的基本方法出发,分析传统多边形纹理映射存在的不足,提出了自由曲面的透视变换纹理映射.首先介绍透视变换和透视纹理映射原理,并简要分析其在自由曲面纹理映射中的应用.由于多边形纹理映射的精度问题及自由曲面表达的多样性,因此在自由曲面纹理映射中,选择双三次 Bezier面片逼近自由曲面.然后详细介绍了透视纹理映射的算法步骤:先得到纹理空间参数与对象空间坐标之间的对应关系,通过计算对象空间坐标与屏幕空间之间关系,确定纹理空间与屏幕空间的对应关系.最后提出了纹理走样的处理方法.该方法不仅可以应用于自由曲面纹理映射,还可有效地应用到多面体、自由形体表面的纹理映射.
关键词：自由曲面;透视变换;纹理映射

68

|

7

|

0

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724816 false

发布时间：2020-08-12
高质量X射线检测数字化成像及图像采集
程耀瑜,胡鶠,韩焱,朱明武
2002, 10(4): 359-364.

摘要：X射线数字成像检测是工业无损检测的新技术.非胶片实时数字成像检测以其高效率、低成本,特别是数字图像的可交换性和存储方便等特点成为射线检测的发展趋势.通常使用的由射线像增强器、视频摄像机、图像采集卡和计算机组成的系统成像质量差且只能在低能X射线下使用,作者经过反复研究和实验,研制了基于单晶闪烁屏和科学级CCD相机的可用于高、低能X射线高分辨率、高对比灵敏度数字成像检测系统.介绍了整个检测系统的组成,设计了科学级制冷CCD相机、预处理电路、A/D转换电路、微机EPP方式快速数据采集电路和软件等.给出了某铝铸件(厚150mm)在加速器高能X射线下的成像结果.实验证明该系统比普通像增强器和视频相机组成的系统具有适应射线能量范围宽和成像质量好的优点(成像时间长一些).系统的空间分辨率大于3lp/mm, 检测物体50mm(等效钢厚)以上时,对比度灵敏度小于1%.
关键词：X射线成像;科学级CCD相机;复位噪声;空间分辨率;对比度灵敏度

60

|

6

|

5

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725646 false

发布时间：2020-08-12
基于自适应模板的实时跟踪算法
徐瑞鑫,刘伟宁
2002, 10(4): 365-369.

摘要：相关匹配算法通过计算模板图像和待匹配图像的互相关值来确定匹配的程度,是一种经典的匹配算法,具有很高的准确性和适应性,并且对图像灰度值的线性变换具有"免疫性",因此在目标跟踪中得到了广泛应用.但是相关匹配算法计算耗时过于庞大,难以达到实要求,并且当目标在模板中所占比例很小时,很难确定模板的准确位置,使得此算法在实时目标跟踪中的应用有很大困难.本文提出了一种基于自适应模板的实时跟踪算法.实时采集的图像首先进行阈值分割,然后用形态学滤波的方法去掉噪声,模板的尺寸通过轮廓分割方法确定.匹配程度的算法选择的是归一化自相关匹配算法,并采用金字塔搜索算法进行加速.实验结果显示,此算法有效地克服了相关匹配算法的缺点,具有较好的匹配精度和实时性.
关键词：目标跟踪;相关匹配;算法;模板

64

|

6

|

0

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724802 false

发布时间：2020-08-12
无图纸检测中的CAD/CMM软件接口技术
张磊,车仁生,黄庆成,叶东
2002, 10(4): 370-373.

摘要：在简要介绍了无图纸检测技术中CAD/CMM系统集成的必要性之后,提出了一种基于IGES文件的三维零件模型转换的新方法,该方法能够对待测零件的CAD数据自动进行提取和识别,并能在CMM系统中重构零件模型.文中给出了其实现的基本原理和算法,最后通过实验加以验证.
关键词：计算机辅助设计;坐标测量机;接口技术

60

|

6

|

1

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725631 false

发布时间：2020-08-12
工程图像的矢量化技术
何永义,夏俊昇
2002, 10(4): 374-378.

摘要：工程图样的自动矢量化是CAD领域尚未解决的关键技术之一.本文通过对平面二维的工程图样进行了分析,介绍了图像二值化、修饰处理、边缘检测、骨架化、矢量化,编制了自动矢量化算法,并描述了主要函数的功能,该算法将彩色或灰度图样自动转化为直线与圆弧,再由CAD/CAM软件生成NC代码.
关键词：工程图样;矢量化;二值化

54

|

5

|

6

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724791 false

发布时间：2020-08-12
反射面形状对反射式光纤位移传感器理论特性的影响
杨华勇,吕海宝
2002, 10(4): 379-382.

摘要：研究了反射式强度调制型光纤传感器中反射面的形状对光强调制特性的影响,推导得出了含反射面形状因子的光强调制函数.计算机仿真结果表明,若凸反射面曲率半径变大,则特性曲线的死区将变小,前坡无显著变化,后坡线性范围增大而灵敏度降低;若凹反射面曲率半径变大,则特性曲线的死区变小,前坡及后坡的线性范围减小而灵敏度增大.
关键词：光纤传感器;强度调制;反射面;形状

62

|

6

|

9

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725616 false

发布时间：2020-08-12
基于单片机的光纤Bragg光栅传感器的解调系统
方福波
2002, 10(4): 383-387.

摘要：长期以来,对光纤Bragg光栅传感器反射波长的检测是采用光谱仪,随着光纤Bragg光栅传感器应用的不断发展,光谱仪表现出越来越多的局限性.本文利用调谐法布里-珀罗腔多光束传播,当法布里-珀罗腔满足特定条件时其透射光可达到最强或最弱原理,建立了F-P腔解调系统模型,通过检测F-P腔的相关参数而得到所测的参变量;根据光纤Bragg光栅自身特性,建立了匹配滤波法解调系统模型,应用另一光纤Bragg光栅跟踪被测光纤Bragg光栅的变化,从而得到所测量;论文指出了应用时在这两种解调方案中需要解决的关键问题.为了提高系统测量的准确性和实时性,系统采用单片机系统处理相关数据信息.本文系统详细阐述了在解调系统中单片机的应用及相关接口模型,给出了详细的软硬件设计.
关键词：光纤Bragg光栅;法布里-珀罗腔;匹配滤波;单片机

72

|

8

|

4

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724778 false

发布时间：2020-08-12
微摩擦测试仪力传感器的研究
黎海文,贾宏光,吴一辉,李锋
2002, 10(4): 388-391.

摘要：讨论了微尺度构件的摩擦力测试问题.Bhushan和Koinkar分别对硅材料的宏观摩擦系数和纳米摩擦系数进行了对比实验,实验表明纳米摩擦系数远远低于宏观摩擦系数.而在微机械构件中,零件的大小一般为微米级,甚至更大,接触面积也较大.载荷介于宏观和微观之间,有时会大于nN范围,因此其摩擦特殊,有可能不完全等同于宏观摩擦和纳米摩擦,因此需进一步研究.但现有的微摩擦测试仪器不管是载荷还是测量范围都是基于纳米量级,因此需要一种用于研究微机械样品间摩擦的专用仪器.本文主要对这种微摩擦测试仪中关键技术之一力传感器进行了研究.由于普通传感器在测量精度较高时,分辨率、灵敏度等均较低,不能满足系统的要求.针对普通传感器的不足,本文采用微机械工艺加工微力传感器可以大批量制量制造,且具有低成本、高精度、低驱动、高可靠性、低功耗、占用空间小、重量轻和响应速度快等优点.最后对力传感器的性能进行了分析.
关键词：MEMS;微摩擦测试;力传感器;结构设计

57

|

6

|

3

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725598 false

发布时间：2020-08-12
微型六足仿生机器人及其三角步态的研究
徐小云,颜国正,丁国清
2002, 10(4): 392-396.

摘要：基于仿生学原理,在分析六足昆虫运动机理的基础上,采用平面四连杆机构、蜗轮蜗杆减速机构、皮带传动机构、微型直流电机驱动和PC机控制方案,研制成一种新型"微型六足仿生机器人",其样机外形尺寸为:长30mm,宽40mm,高20mm,重6.3g.讨论了该机器人的运动步态并分析了其运动稳定性,实验结果表明该机器人具有较好的机动性.
关键词：六足机器人;仿生机器人;连杆曲线图谱;三角步态

45

|

6

|

16

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724759 false

发布时间：2020-08-12
对高速摄影供片阻尼实现方法的改进
达争尚,陈良益,何俊华,罗长洲
2002, 10(4): 397-401.

摘要：棱镜补偿式高速摄影机供片阻尼的实现是摄影机调试时必须要解决而又难解决的一个问题,尤其是在高速大片盘时由于惯性的原因往往出现胶片"前冲"堆片现象.传统的供片阻尼装置是一电磁离合器加摩擦阻尼器的复合机构,手工调节多头螺纹来实现不同拍摄频率下的阻尼.通过对摄影机供片特性的定量分析,给出了一种改进的供片阻尼实现方法,该方法用电磁离合器取代原来的电磁离合器加摩擦阻尼器的复合机构来实现供片阻尼,通过单片机控制调节流过电磁离合器线圈的电流,从而改变供片阻尼的大小,简化了结构,方便了摄影机调节,实际的工程应用证明该方法是行之有效的.
关键词：棱镜补偿高速摄影;供片特性;供片装置;阻尼器

43

|

5

|

0

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725579 false

发布时间：2020-08-12
空间相机中的偏流角控制
李友一
2002, 10(4): 402-406.

摘要：像移补偿技术是高分辨力空间相机的移补偿技术是高分辨力空间相机的关键技术.由于偏流角的存在,使得像移速度在像面坐标系存在两个分量:前向像移速度和横向像移速度,偏流角控制本质上是消除横向像移速度,因此,偏流角控制是空间相机像移补偿的一部分.不同类型的空间相机有不同的像移补偿措施,也就有不同的偏流角控制方法,本文对像移补偿方法中的偏流角控制及作用进行分析,并且介绍和分析了采用TDICCD器件的图像传输型空间相机的偏流角控制的方法.
关键词：空间相机;像移补偿;偏流角控制

62

|

8

|

17

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724742 false

发布时间：2020-08-12
一种便携式工业视频内窥镜的开发
姜萍萍,颜国正,丁国清,颜德田
2002, 10(4): 407-410.

摘要：在介绍了通用工业内窥镜的结构及原理的基础上,推出了一种用于检查内径20mm以下零件较深部位的内表面的便携式内窥镜,该装置由照明系统、光学系统、CCD摄像机、显示系统四部分组成,相对于普通内窥镜而言具有体积小(80×20×20mm³),重量轻(约50g),结构简单,方便携带,成本低的优点,实验结果表明经图像处理后成像质量较高,小口径零件内表面微小缺陷的检测可达mm级精度.
关键词：工业内窥镜;视频内窥镜;图像处理

57

|

7

|

3

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725564 false

发布时间：2020-08-12
弧矢(Sagittal)聚焦双晶单色器设计
汤琦,马健康,周泗忠,傅(亻翾)
2002, 10(4): 411-415.

摘要：介绍了弧矢聚焦双晶单色器系统性能要求,详细分析了满足系统性能要求的光学设计、机械设计和控制系统设计方案.具体介绍了单色化和压弯聚焦等光学设计,Bragg角的转动和固定高差的移动等关键部件的机械设计,以及以直圆柔性铰链为基础的投角、滚角、摆角调节结构.
关键词：弧矢聚焦;单色器;同步辐射;衍射

51

|

6

|

11

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724725 false

发布时间：2020-08-12
GD-220光电经纬仪轴系的精度分析
杜俊峰,李正周
2002, 10(4): 416-419.

摘要：光电经纬仪中轴系的精度在很大程度上决定着整台仪器的测量精度.为了提高其轴系精度和改进其轴系结构,以GD-220光电经纬仪为例,讨论了其垂直轴系和水平轴系中存在的径向跳动误差、角度摆动误差和轴向窜动误差等,并定量分析了由构成轴系零件的形位误差造成的轴系在回转运动时的晃动误差.通过对9台套GD-220光电经纬仪轴系的检测结果看,对GD-220光电经纬仪轴系精度的分析和对其结构的设计都是合理的.
关键词：垂直轴系;水平轴系;经纬仪

44

|

6

|

17

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725551 false

发布时间：2020-08-12
降低动力调谐陀螺输出噪声的方法
孟中,张涛
2002, 10(4): 420-424.

摘要：视轴Line of sight(LOS)抖动量的大小直接影响到陀螺稳定平台的性能,引起该抖动的主要原因之一是系统中动力调谐陀螺Dynamically tuned gyro(DTG)的输出噪声.通过对动力调谐陀螺输出噪声的分析,选用Kalman滤波方法来降低陀螺的输出噪声.仿真实验表明,所采用的方法可降低噪声4.7dB,滤波是合理有效的.
关键词：视轴;动力调谐陀螺;陀螺稳定平台;输出噪声;Kalman滤波

52

|

6

|

6

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1724706 false

发布时间：2020-08-12
VXI总线技术在空间有效载荷自动测试设备中的应用
孙文涛,翟林培
2002, 10(4): 425-428.

摘要：采用VXI总线技术组建的自动测试设备包括智能接口、由VXI总线模块仪器组成的数据采集系统和以VEE为开发环境的自动测试软件.智能接口成功地解决了对测试对象提供的检测信号的相互隔离;VXI总线模块仪器的使用大大地提高了整个自动测试设备的硬件可靠性;使用VEE开发自动测试软件,降低了软件开发的复杂程度,缩短了开发周期,保证了自动测试软件可靠性.这套自动测试设备实现了对空间有效载荷的在线自动测试,为检验空间有效载荷的功能提供了可靠的依据.
关键词：VXI智能接口;自动测试

49

|

5

|

0

<HTML>
<网络PDF><Meta-XML>

<引用本文> <批量引用> 1725538 false

发布时间：2020-08-12

加载中...

⁰