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最新刊期

2003 年第 6 期

论文

TDI CCD全景式航空相机的像移补偿误差分析
吴宏圣,潘凝,翟林培
2003, 11(6): 545-549.

摘要：基于TDI CCD的航空相机通常工作于推扫方式,介绍了一种新型TDI CCD全景式航空相机.与相同CCD片数的推扫式相机相比,其优点是扩大了摄影视场,但同时带来摆扫方向上的像移.针对这一问题,提出了一种真角度像移补偿方法,并通过实验验证了真角度像移补偿的正确性.以型号为CT-F3的TDI CCD相机为例,对前向像移补偿误差进行了分析,提出系统的性能指标:TDI CCD积分时间精度应大于5‰,扫描反射镜补偿精度应大于1%.
关键词：航空摄影机;CCD摄像机;摆扫;真角度;像移补偿;误差分析

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航空遥感相机扫描反射镜支撑技术
付芸,徐长吉,丁亚林
2003, 11(6): 550-554.

摘要：从保证扫描反射镜成像质量及功能的角度出发,介绍了扫描反射镜及其支撑结构材料的选取原则;探讨了扫描反射镜的支撑方式,以及各种支撑方式的适用范围;针对面型精度要求较高的反射镜,提出了柔性支撑结构的设计思想.通过CAD/CAE工程分析软件,在各种情况下,对采用柔性支撑结构前后的反射镜组件进行分析,由有限元模型变形情况的对比分析,可以验证此种柔性支撑结构的有效性.最终通过相机的外场试验,由相机的成像质量确定了反射镜支撑结构的可靠性.
关键词：航空遥感相机;扫描反射镜;柔性支撑结构

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发布时间：2020-08-12
基于有限元分析的长条状主镜支撑结构设计
刘宏伟,张芹,丁亚林,吴清文,陈长征
2003, 11(6): 555-559.

摘要：从满足空间望远镜主镜在复杂工况下综合面形误差要求的角度出发,介绍了大尺寸长条状主镜组件材料和主镜结构的选择确定原则;采用理论分析与有限元计算工具相结合的手段,对主镜支撑结构进行了分析与设计.分析计算表明,若主镜组件采用刚性支撑设计,主镜综合面形误差将远远超出设计要求;而采用柔性支撑设计,当柔性支撑筋板高度取46 mm、厚度取1.7 mm时,主镜组件的动态刚度可达97.4 Hz;镜面综合面形误差分别达到63.1 nm、39.3 nm和59.6 nm;主镜组件最大变形分别达到24.6 μm、21.4 μm、7.4 μm,各项指标满足设计要求.平衡稳定性校核表明,当空间相机发射时,柔性支撑筋板不会发生失稳.
关键词：主镜;柔性支撑;有限元分析

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波长移相干涉仪的算法研究
于瀛洁,张本好,焦云芳
2003, 11(6): 560-566.

摘要：叙述了波长移相干涉仪的基本原理,分析了其特点,对传统硬件移相干涉仪和波长移相干涉仪进行了比较,指出了它们的优缺点和应用范围.以美国New Focus公司的可调谐半导体激光器为例,简述了实现波长调谐的硬件.文中将波长移相干涉仪算法分成三类:加权多步波长移相算法、基于傅里叶变换的波长移相算法和多波长算法,对这三类算法进行了较详细的叙述和分析,指出了各自的优缺点和应用范围.基于傅里叶变换的波长移相算法,提出了结合差分运算的适合于台阶测量的新算法,克服了已有算法中需要参考基准和参考面的缺点,提高了算法的实用性.
关键词：相移干涉术;波长调谐;移相算法

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抗振型移相干涉仪中PZT移相器的改进
吴栋,朱日宏,陈磊,何勇,王青,高志山
2003, 11(6): 567-571.

摘要：结合移相式干涉仪主动抗振技术,提出对普通PZT光学移相器进行机械结构的优化,改善其机械响应性能并保证有足够的位移量.作为机电反馈式干涉仪抗振系统的核心部件,改进后的PZT构件用于干涉仪的移相驱动,同时又用作光学相位调制器和振动补偿器.经移相干涉仪的在线测量,PZT移相器达到了1 000 Hz(振动幅度为λ/2)以上的时间响应速度并获得了6 μm左右的位移量,满足了干涉抗振系统的需要.
关键词：移相干涉术;主动抗振;PZT移相器;时间响应;位移

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二元位相型光栅分束器的改进设计方法
鲁建业,马玉刚,申作春,董蕴华,高惠德,马祖光
2003, 11(6): 572-575.

摘要：为改进传统分束光栅的设计中不考虑光栅的实际周期长度、光栅深度、基底厚度等因素对各透射级次光波振幅的影响,设计结果与实际制作光栅的分束效果相比差距较大的不足之处,基于矢量衍射理论,提出了光栅分束器的改进设计方法.改进前后的主要不同之处在于计算透过率函数时是否考虑光栅实际参数对入射光的影响.由于比传统方法的设计基础更严格,因而从与实验结果的对比情况看,改进方法提高了设计结果与实际情况的符合程度.
关键词：光栅分束器;矢量衍射理论;改进方法

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低背景辐射校准装置的光机特性
梁培
2003, 11(6): 576-580.

摘要：低背景辐射校准装置由多个舱室和黑体组成,其突出特点是模块式的结构和辐射的光学偏转.模块式结构使得校准装置可以工作于多种方式,如辐射源的校准、辐射探测设备的校准和辐射度的溯源.校准装置内的标准辐射,参考辐射和待测辐射由光学偏转方式进行同轴,使装置避免了大型导轨平台的使用.工作时,校准装置可以抽真空到1.33×10^-2 Pa.充液氮后,校准装置的背景温度低于80 K.这些特点使校准装置具有足够的能力进行-60～+80℃温度区间目标的光谱辐射度校准.
关键词：辐射校准准置;光谱辐射度;低背景;抽真空;模式结构;校准

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某型飞机火控校靶仪的研究与设计
赵思宏,高晓龙,贾秋锐
2003, 11(6): 581-585.

摘要：简述了用于测试平视显示器和照相枪主要性能的火控校靶仪的功能需求、工作原理和设计方案,包括光学系统和机械结构.照相枪校靶镜的线视场达到了(35.36±0.5) mm;OB读数观测镜视场达到了24°,屈光度为+3°～-4°,水平调整和垂直调整均为180°;分划板的精度为1′,且中心交点的不同心度小于±0.01,刻线不直度不大于0.002;照相枪校平玻璃上的十字中心和平视显示器光环中心相重合的公差为±°3 mil,平视显示器光环中心同靶板上的照相枪校准点的公差为20 mm.
关键词：照相枪;平视显示器;校靶仪

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X光工业用CT成像二代扫描运动控制系统设计
魏彪,冯鹏,唐波,潘英俊,米德伶,先武
2003, 11(6): 586-590.

摘要：分析X光工业用CT成像二代扫描的特点,提出了实现二代扫描的两种运动控制方案.分析并比较了二代扫描的平移和分度运动(平移+旋转)之间的关系,提出了提高系统扫描效率的两种方案.在此基础上,确定了由上位机和下位机组成的分布式运动控制系统的总体方案,设计了相应的硬件电路及软件,获得了预期的试验效果.
关键词：层析X射线摄影;扫描成像;运动控制;上、下位机;单片机

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超声波振动精密切削GFRP的实验研究
高印寒,于向军,王连武,李东旭,王立江
2003, 11(6): 591-595.

摘要：为改善玻璃纤维增强塑料(Glass Fibre Reinforced Plastics)的切削加工性,提高加工精度和质量,采用超声波振动切削的方式对GFRP进行了精密切削加工.介绍了超声波振动切削的特性和GFRP的纤维束与切削速度方向的相位参数,相位参数沿圆周方向成周期性变化,变化周期为π.通过实验获得了不同切削条件下表面粗糙度的变化规律,粗糙度随相位角变化基本呈正弦规律,但在45°时粗糙度最大.振幅增大导致粗糙度明显下降.切削速度对粗糙度的变化曲线呈极值状态,在速度为100 m/min时粗糙度最小.进给量小于0.06 mm时,粗糙度呈下降趋势;大于0.06 mm时,粗糙度增加较快;而大于0.09 mm后粗糙度上升趋缓.切削深度对粗糙度的影响呈单调上升趋势.实验结果表明超声波振动切削可以使GFRP的加工表面粗糙度减少1倍,使加工质量得以提高.
关键词：超声波振动;切削;玻璃纤维增强塑料;粗糙度

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伪随机码在绝对式光电轴角编码器中的应用
罗世魁,王国强,王继新,康福鳌,韩柏林,单永年
2003, 11(6): 596-601.

摘要：介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器.阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点.伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进行分时位置读取,并采用ROM元件进行译码输出.伪随机码可以在一条码道上存储多位信息,多位码盘只需要一条码道,极大限度缩小了码盘直径,为国内生产小型化的多位绝对式编码器开辟了新途径.
关键词：光电轴角编码器;绝对式编码器;格雷码;矩阵码;伪随机码

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舰船图像序列电子稳定算法的研究
赵红颖,晏磊,熊经武
2003, 11(6): 602-606.

摘要：分析了船载摄像系统获取的图像序列的特点,提出了稳定舰船图像序列的特征点电子稳像算法.详细地阐述了实现此算法的关键步骤:获取图像特征点,确定图像运动矢量和校正图像序列等.通过分析实际工作中舰船摄像系统的运动状态,进一步简化算法,提高了算法的精度.将此算法应用于舰船图像序列稳定实验,分别采用图像差值和图像序列的逼真度对稳定的结果进行了评定.试验和评定的结果表明,这种特征点稳像算法能够实现实时准确地稳定舰船图像序列.
关键词：电子稳像;图像序列;特征量

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CCD像面旋转引起的脱靶量误差及检测方法
龙华伟,沈湘衡,马军
2003, 11(6): 607-611.

摘要：分析了光电测量设备电视系统的CCD传感器像面旋转这个普遍存在的问题所带来的脱靶量测量误差,建立了一些相关的数学模型,并且讨论了在不同像面旋转角情况下的误差变化规律.简要地介绍了这种测量误差的检测方法以及修正方法.实际检验表明,上述方法不仅能很好地修正CCD传感器像面旋转所引起的脱靶量测量误差,显著提高电视系统脱靶量测量精度,而且对于红外电视测量系统也是同样适用的.
关键词：脱靶量;误差修正;CCD传感器;像面;检测方法

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小型非球面轮廓测量仪的原理及应用
倪颖,余景池,郭培基,丁泽钊
2003, 11(6): 612-616.

摘要：介绍了自行研制的FLY-I非球面轮廓仪的设计以及测量软件数学模型,其实用精度为1～2 μm.光学元件的抛光精度取决于精磨精度,本实验室现有的LOH高精度铣磨机床经过对第1次精磨后的光学元件面形进行修正,2次精磨后其精磨精度可达到2 μm.研究了这一非球面轮廓仪以配合LOH铣磨机床,测量得到1次精磨后的面形误差数据,经过误差反馈进行2次精磨,以保证光学元件的精磨精度.通过多次实验以及数据处理、分析,证明自行设计、装调的非球面轮廓仪达到了设计的精度要求,可满足实验室,光学加工车间对小型非球面精磨阶段面形的检测要求,即精磨面形误差在2 μm以内,同时也可直接用于中低精度非球面光学元件的最终检测.
关键词：轮廓仪;非球面加工

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提高DSP图像处理系统实时性的一种有效方法
代少升,袁祥辉
2003, 11(6): 617-620.

摘要：为解决DSP实时图像处理系统中数据传输的瓶颈问题, 提出了多个数据拼接传输的新方法.以TMS320C6201 DSP为例, 利用DMA支持多种结构数据传输功能.通过对DMA的控制寄存器进行设置, 来实现图像数据的合理拼接, 从而能够有效地提高DSP的数据传输效率.实验结果证明了数据拼接传输可行且有效,对提高DSP图像处理系统的实时性能具有现实意义.
关键词：TMS320C6201;数据拼接传输;图像处理;实时处理

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一种像场弯曲的图像复原方法
朱俊,文玉梅,李平
2003, 11(6): 621-626.

摘要：提出了一种用于像场弯曲图像的复原方法,分析了该方法的原理.将光学成像系统传递函数的逆函数按泰勒级数展开,它与获得图像的傅氏变换的乘积就是复原图像的傅氏变换,再经过反傅氏变换则可以最终用获得图像与其各阶导数的线性组合近似表示复原图像.将该方法应用于镜头存在场曲的数码相机照片的修正,大量实验结果表明,修正后照片清晰度基本上均匀一致.
关键词：场曲;移变系统;图像复原

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发布时间：2020-08-12
一种基于多重分形新特征的图像分割算法
李会方,俞卞章
2003, 11(6): 627-631.

摘要：提出了一种新的基于容度的多重分形图象分析方法.在特征提取方面利用了基于Choquet容度的不同度量标准.从不同的角度提取信息,最大限度地利用了图像中的纹理信息,能将不同类型的纹理有效地区分开.同时结合模糊神经网络提出了一种基于自适应模糊聚类方法的图像纹理分类新算法,不仅克服了经典算法的不足,而且能自动确定网络结构.通过对实际图像的分割试验,证实了该方法的有效性.
关键词：多重分形;Choquet容度;图像分割;模糊神经网络

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基于改进Hough变换的符号线段特征提取
陈洪波,王强,徐晓蓉,张超英
2003, 11(6): 632-636.

摘要：研究了数学表达式识别中符号线段特征的提取问题.为正确提取符号的线段特征及其一些相关属性,提高识别系统的符号识别率,对Hough变换的局限性进行了分析,并作了一些改进,改进算法在原算法的基础上增加了线段的连续性的检测以及相关属性的提取,如线段数目、方向(角度)以及始末端点等.实验证明,该算法能有效地提取出符号线段及其一些属性,可应用于其他识别系统的符号特征提取.
关键词：数学表达式识别;Hough变换;线段检测;特征提取

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发布时间：2020-08-12
往复式机械非平稳信号的混沌与分形
赵吉文,俞巧云,王建平,贾继德,孔凡让,李晓峰
2003, 11(6): 637-642.

摘要：为了研究往复式机械非平稳信号的非线性动力学特征,以内燃机主轴承的振动信号对其故障间隙的反映为例,在对主轴承受力分析的基础上,进行了模拟不同间隙的故障实验,获得了不同间隙下的振动信号,进一步应用混沌与分形方法研究了故障信号的混沌性,通过计算信号的两个混沌特征量-关联维数和Kolmogorov熵,找出了主轴承间隙与关联维数及Kolmogorov熵之间的变化关系,印证了对该类型非平稳信号进行混沌与分形研究的可行性.
关键词：内燃机;混沌;分形;主轴承

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发布时间：2020-08-12
基于Fabry-Perot结构的多通道滤光片的设计
王利,王占山,吴永刚,陈玲燕
2003, 11(6): 643-646.

摘要：以法布里-珀罗结构为模型,通过调整腔体间隔层的结构,在理论上得到了具有多通道特性的滤光片.为了控制通道间的宽度及位置,对不同折射率材料和不同腔体间隔层结构进行了模拟计算,得出了基于Fabry-Perot结构的多通道滤光片的通道间隔可以通过选择不同的材料及改变腔体间隔层的结构来改变的结论.
关键词：多通道滤光片;法布里珀罗结构;反射相移;截止带

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光学薄膜中的偏振效应
李刚,孙连春,于兆波,王亚男
2003, 11(6): 647-651.

摘要：介绍了薄膜偏振效应的基本理论.光学薄膜在光倾斜入射时可等效为一线偏振器和一位相延迟器,这一特性可以用琼斯算法进行描述.利用薄膜的这一特性可以消除光学系统中不想要的偏振效应以保持光的偏振状态,也可以用来制作薄膜位相延迟片.用琼斯算法对YAG激光用全反射角立方反射镜的偏振特性进行了分析,并利用薄膜的偏振特性设计了两膜系对其进行了补偿;最后对一全介质高反射膜的相移特性进行了分析和优化设计,得到了一偏振保持高反射膜.
关键词：光学薄膜;偏振效应;位相延迟;琼斯算法;角立方棱镜

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发布时间：2020-08-12
典型科技论文文摘及撰写规范
于和平,刘萍
2003, 11(6): 652-653.

摘要：科技论文文摘其一般性意义不言自明。但作为科技论文的英文文摘,尤其是文摘文体自身,必须适应检索性应用文体的特殊要求。因此,本编杯部在收到撰稿人的论文英文丈摘之后,首先对其语言错误加以修改,然后规范其文体的表达方式,最后由专家进行审核,在准确、意真的基础上做到简洁。

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发布时间：2020-08-12

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