English Version Light学术出版中心
最新刊期
2008 年 第 10 期
-
一种新的三焦点DVD光学头单片物镜设计
摘要：为了兼容CD、DVD、HD-DVD三种盘片，设计了适用于780nm、650nm和405nm三个波长的二元衍射面和非球面相结合的单片物镜, 三个波长对应的物镜数值孔径分别为0.45、0.60和0.65。二元衍射表面被分割成两个同心环形区域，根据谐衍射原理，每个区域对不同的波长设定不同的衍射级次。介绍三焦点物镜的基本结构和工作原理，详细论述了二元衍射面和非球面的设计理论、结构参数以及光学头物镜的性能评价参数。应用zemax软件进行理论模拟，结果表明所设计的物镜能达到实际应用的技术要求关键词：光学头;物镜;三焦点;zemax软件- 42
- |
- 6
- |
- 2
发布时间：2020-08-13 -
超分辨近场结构光磁混合存储介质温度场模拟
摘要：为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸，建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型，采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟。计算中采用的光磁混合记录介质膜层结构为C(2nm)/Sb(10nm)/SiN(10nm)/Co75Cr15Pt10(30nm). 当写入温度为550K时，随着入射激光功率的增加，光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加。当激光功率从3.9mw增至6.9mw时，温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍，记录密度减小至原记录密度的四分之一。关键词：超分辨;近场;光磁混合存储介质;温度场- 41
- |
- 7
- |
- 0
发布时间：2020-08-13 -
激光为光源的液晶自适应眼底成像系统
摘要：本文介绍了基于液晶波前校正器的模拟人眼眼底自适应成像系统，该系统采用Shark-Hartman波前探测器进行波面探测，将探测所得波前畸变经过计算处理转化为灰度图通过电脑施加到LCOS上进行波面校正，通过校正人眼像差的方式来提高系统成像质量。经过校正后系统波前误差从1.92m降低到0.048m系统分辨率接近70lp/mm已经到达该光学系统衍射极限分辨。- 55
- |
- 7
- |
- 15
发布时间：2020-08-13 -
基于折/衍混合的长焦深成像物镜消色差方法
摘要：为兼顾成像系统消色差及扩展焦深的特性，提出一种基于折/衍混合的长焦深成像物镜在可见光波段内消色差的方法。通过阐述对数光锥位相结构的特征，讨论长焦深元件的色散特性，并依据折/衍混合消色差原理，确定长焦深成像物镜中折射元件与衍射元件位相函数重新分配的原则；位相重新分配后，衍射元件在承担扩展焦深功能的同时增加了部分消色差光焦度，从而使长焦深元件获得消色差特性。理论和仿真分析表明：位相函数重新分配后得到的长焦深元件在中心波长λd(587nm)时的轴向光强分布与原长焦深元件一致，而在波长为λF(486nm)、λc(656nm)时的轴向光强分布区域重合，即在保留焦深扩展特性的同时有效的校正了其在可见光波段内的初级色差。关键词：折/衍光学;长焦深成像物镜;消色差;能量守恒- 65
- |
- 15
- |
- 7
发布时间：2020-08-13 -
基于光纤的三维电子散斑干涉测量系统设计
摘要：为了实现物体三维变形非接触测量，设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统中采用了一分五型分束光纤，这根光纤在系统中起到分光和传光的作用，使系统所需器件相比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值，系统将电子散斑技术与相移技术结合在一起，由压电陶瓷引入相移，并采用“4+1”相移算法计算变形量。该系统可以实现面内及离面变形的独立测量，进而实现物体三维变形的测量。以带缺陷的木板和钢板为测试对象，进行了物体面内、离面和三维变形的测量，结果表明设计系统可以实现各种变形的测量。关键词：电子散斑干涉技术;三维变形测量;系统设计;分束光纤;相移技术- 25
- |
- 4
- |
- 7
发布时间：2020-08-13 -
经纬仪交会精度定量预测的研究
摘要：为了解决已知经纬仪单项差指标时，交会精度的定量预测问题，建立了一系列的公式和图表，用于两经纬仪交会精度的研究。首先给出了用于目标的3维位置估计的基本的多传感器三角交会法的公式，同时利用各个测量误差的泰勒展开式导出了误差传播等式。接下来，在测量误差中引入高斯分布，建立了测量误差的标准差和和目标位置估计的标准差之间的关系式，给出了各误差传播系数的变化曲线图。结果表明，两经纬仪交会角为90度时交会误差最小，交会角在20度到60度之间时，交会误差变化较小。最后，给出了一套等式和图形用于设计一个两经纬仪系统使之满足具体的精度要求。关键词：三角测量- 63
- |
- 8
- |
- 9
发布时间：2020-08-13 -
厦门地区气溶胶折射率的测量研究
摘要：针对气溶胶折射率在分析大气气溶胶光学特性中的重要性，本文提出了一种综合利用黑碳仪、浊度计和光学粒子计数器反演大气气溶胶折射率的新方法。该方法根据黑碳仪和浊度计测量的气溶胶吸收系数和散射系数以及粒子计数器测量的粒子谱分布，采用球形粒子的米（Mie）散射理论，通过分析吸收系数、散射系数、粒子谱分布和折射率之间的关系来反演大气气溶胶粒子的折射率，该方法可以同时反演折射率实部和虚部。通过与其它独立的测量结果对比表明：该方法反演气溶胶折射率是合理的。最后利用此方法对厦门地区的气溶胶折射率进行了分析。关键词：大气气溶胶;粒子谱分布;消光系数;散射系数;折射率- 33
- |
- 5
- |
- 7
发布时间：2020-08-13 -
一种新型棱镜型双通道光纤旋转连接器的设计
摘要：目的：光纤通信技术提高了信息传输的速率和容量，目前它已成为一种主要的信息传输技术。在某些信号旋转传输的特定场合中需要使用以光信号传输为基础的光纤旋转连接技术。光纤旋转连接器因其具有传输容量大、体积小、重量轻以及良好的电磁兼容特性等优点而被广泛研究和应用。方法：本文分析了棱镜型多通道光纤旋转连接器的结构及原理，对解旋转机制进行了分析，并由此设计了一种新型的方双柱面解旋转棱镜结构的双通道光纤旋转连接器。结果：通过对该结构的光纤旋转连接器的耦合特性分析，结果表明其损耗主要由机械误差和解旋转棱镜球差所产生，数值模拟结果表明该结构的光纤旋转连接器的插入损耗可低于2.0dB。结论：这一性能完全能满足雷达等相关军事装备对其应用的要求，具有广泛的应用前景。关键词：旋转连接器;解旋转棱镜;自聚焦透镜;准直系统- 43
- |
- 6
- |
- 4
发布时间：2020-08-13 -
用自制总积分散射仪进行SiC基底表面改性效果评估
摘要：根据总积分散射理论和工程需要自制了半球式总积分散射仪，并应用其对SiC基底表面改性的效果进行检测和评估。其优点是操作简单，方便快捷，不接触样品，对表面无损害。通过对测试数据的分析和与分光光度计的对比可知，从散射特性角度对SiC基底表面改性效果进行评估是合理有效的，该总积分散射仪的测试结果是准确可靠的。关键词：TIS;散射仪;SiC反射镜;表面改性- 32
- |
- 8
- |
- 4
发布时间：2020-08-13 -
一种对重叠复眼进行简化模拟与分析的新方法
摘要：重叠复眼的结构复杂，对其进行模拟与分析十分困难。这直接影响了人工重叠复眼的设计与发展。本文提出了一种对重叠复眼进行简化模拟与分析新的方法，通过对同一个小眼追迹多束相互倾斜的光线来分析不同小眼对感杆束上光强分布的影响，这样避免了在建模过程中大量计算各个小眼的三维坐标，使整个建模过程大大简化。文中利用这种方法在ZEMAX软件中进行了实例模拟，分析结果证明这种方法能够对重叠型复眼进行准确的模拟与分析。关键词：重叠复眼;灵敏度;ZEMAX 软件- 50
- |
- 7
- |
- 2
发布时间：2020-08-13 -
TDICCD交错拼接的精度检测
摘要：焦平面组件是遥感相机的重要组成部分，TDICCD的交错拼接可以获得大尺寸的焦平面。由于TDICCD交错拼接的焦面长度一般较长，常规的检测方法很难获得准确的检测结果。故采用对拼接TDICCD像元直接监测的方法，使用直线度小于2μm/m的气浮导轨，搭载显微系统对像元进行空间位置检测。并对已经完成拼接的600mm长焦平面进行了精度的检测，得到的检测结果误差小于3μm。根据遥感相机地面成像试验所得到的图像研究分析，图像反映的拼接精度与检测所得到的结果吻合，从而验证了检测结果的准确性及检测方法的可行性，实现了长焦平面的高精度检测。关键词：应用光学;交错拼接;焦平面;精度检测- 52
- |
- 6
- |
- 11
发布时间：2020-08-13 -
空间光学遥感器中Flash存储器的辐射效应与加固
摘要：对应用于某空间光学遥感器中的Flash存储器，从电路结构入手，分析了其工作在空间环境下电离辐射（总剂量）效应造成器件失效的机理。认为电离作用使晶体管的阈值电压漂移，引起Flash的控制电路与存储单元失效，且辐射损伤失效首先发生在控制电路，其次是存储单元；陷阱电荷的积累使器件的静态电流、动态电流增大。对器件进行了60Co γ 射线总剂量辐射实验，得出器件的失效阈值在15k Rad(Si)到20k Rad(Si)之间。通过实验验证了上述分析结果的正确性。最后提出了N模冗余、校验码、冷备份等抗辐射加固方法。- 36
- |
- 6
- |
- 2
发布时间：2020-08-13 -
探测海洋目标的光学遥感器工作波段选择
摘要：在遥感器的研制任务中，工作波段的选择对于目标探测和识别至关重要。针对海洋目标探测这种从大背景下探测小目标的应用，分析了限制目标探测的主要因素。以深海水域舰船目标为例，利用大气辐射传输模型MODTRAN 4.0模拟计算了某型号遥感器在可见光谱区域内各个波段的目标/背景对比度和信噪比，并以此作为依据得出结论—对于以海洋目标探测为主要目的的宽波段遥感器来说，其最佳工作波段为0.5m~0.9m。关键词：海洋遥感;目标探测;波段选择;信噪比- 32
- |
- 6
- |
- 5
发布时间：2020-08-13 -
TDI-CCD相机低噪声视频处理技术的研究
摘要：建立TDI-CCD相机系统的噪声模型，分析了TDI-CCD视频信号读出复位噪声的产生机理，讨论了相关双采样技术的工作原理。给出了TDI-CCD相机视频处理电路各个组成部分的设计，并进行了分析。在此基础上设计了科学级TDI-CCD相机，实验结果表明，该视频处理电路在本身引入噪声较小的同时，有效地抑制了暗电流、复位噪声、1/f等噪声，数据输出速率在50MHz时，整机信噪比（S/N）在50dB以上。关键词：TDI-CCD;低噪声;CDS;视频处理- 46
- |
- 7
- |
- 3
发布时间：2020-08-13 -
同步辐射光束线六杆并联机构的运动学正解研究及应用
摘要：目前同步辐射光束线六杆并联机构应用广泛，由于六杆并联机构六维调节缺乏理论指导，调节困难，工作效率低。本文从相关物理模型出发，以六杆并联机构的运动学反解为基础，采用信赖域法对非线性超越方程组进行优化，编制相应的MATLAB程序，得到机构的运动学正解。实例应用结果表明，信赖域法是解决运动学正解问题的有效途径，求解程序稳定可靠，运算速度快，误差小，线性精度达10-12mm，转动精度达10-15deg。采用差动螺旋的微动调节方式，就能使单色器箱体姿态的线性调节分辨达5μm，转角分辨达3"，完全满足实际工作的要求。关键词：同步辐射;单色器;六杆并联机构;运动学正解;信赖域法- 30
- |
- 4
- |
- 9
发布时间：2020-08-13 -
中子衍射应力谱仪的垂直聚焦单色器的优化设计
摘要：本文应用蒙特卡罗模拟程序MCSTAS对中子衍射应力谱仪的垂直聚焦单色器利用单晶Ge（511）进行聚焦的情况进行了优化计算，得到垂直聚焦单色器的高度和单晶片间的倾角等参数的最佳值；同时对比分析了垂直聚焦单色器与平板单色器两种情况下样品处的中子注量率。最后讨论了单色器起飞角对谱仪分辨率产生的影响。关键词：中子衍射;应力谱仪;单色器;垂直聚焦;中子注量率- 38
- |
- 6
- |
- 6
发布时间：2020-08-13 -
小型的高精度软X射线-极紫外反射率计
摘要：针对探月二期工程中的有效载荷之一极紫外相机中的多层膜光学元件高精度反射率测量的需要，建立了一台使用液体靶激光等离子体光源的小型软X射线-极紫外波段反射率计。该反射率计主要由激光等离子体光源、Mcpherson 247动狭缝掠入射单色仪及相关的数据采集系统组成。单色仪波段范围1-125nm，光谱分辨率小于0.08nm。无碎屑的液体靶激光等离子体光源的使用避免了光学元件的损坏，而动狭缝掠入射单色仪的使用则提高了光谱分辨率和波段范围。使用该反射率计实测了工作波长为13.5nm和30.4nm的Mo/Si多层膜的反射率，测量结果表明测量重复性优于±0.5%。关键词：软X射线-极紫外反射率计;多层膜;液体靶激光等离子体光源- 49
- |
- 9
- |
- 4
发布时间：2020-08-13 -
中波红外两档变焦光学系统
摘要：报道了一种用于320×240制冷型探测器的中波红外两档变焦光学系统。该系统采用二次成像、前组透镜轴向移动变焦的光学结构形式。根据探测器类型和实际的使用要求给出了系统的光学参数，并利用光学设计软件对系统的像质进行了的分析。结果表明，该系统可以实现焦距为180/60两档变焦，工作波段为3～5μm，F数为1.96，满足100％冷光阑效率，截止频率16lp/mm处的MTF值大于0.6，结构简单，使用方便，像质好。关键词：红外光学系统;两档变焦;光学设计- 54
- |
- 5
- |
- 15
发布时间：2020-08-13
现代应用光学
-
轴系超声波悬浮支撑技术研究
摘要：飞轮转速直接影响到飞轮储能系统的储能效率及工作性能，传统轴承摩擦系数大且极限转速较低，制约了飞轮储能系统的发展及应用，悬浮支撑技术为其理想解决方法。超声波悬浮支撑技术利用超声换能器高频振动能在振动表面与轴之间形成一定的悬浮间隙，有效降低摩擦系数，减小摩擦阻力矩，提高轴的转速。通过设计的实验装置，对轴系超声波悬浮支撑间隙进行测试，当悬浮间隙大于两接触表面粗糙度总和时，轴被悬浮起来，压电换能器驱动信号频率为21.34KHz，驱动电压由100V增加到220V，平均悬浮间隙从12.49μm增加到52.97μm。关键词：飞轮储能系统;超声波悬浮轴承;悬浮技术;小卫星- 35
- |
- 7
- |
- 4
发布时间：2020-08-13 -
激光制导测量机器人运动系统设计
摘要：激光跟踪测量系统是目前最新型的便携式空间大尺寸坐标测量系统，但在测量大型被测对象时，人工布点及测量过程繁杂，测量效率低，并造成被测对象几何形状变形，严重影响其测量精度。为解决以上问题，提出了新型的“光束运动—光靶跟踪”激光跟踪测量方法，建立了新型激光跟踪测量方法论，并在此理论基础上，研制开发了一种能够在水平和垂直被测对象表面上运动小型轮臂复合式激光制导测量机器人。该机器人机构融合轮式机构、爬行臂式结构和真空吸附式机构优点，并且具有重量轻、体积小、运动灵活和反应快速等特点，可以根据不同的被测对象表面特征变换测量模式，利用轮式结构实现机器人在水平被测表面上高速远距离运动，利用爬行臂式和真空吸附式机构实现机器人在倾斜光滑表面上灵活地爬行和转向。对其运动特性进行了详细的分析。最后利用激光跟踪仪和三坐标测量机对研制激光制导测量机器人进行了性能测试，试验结果证明了该机器人能跟踪激光束自动高效地完成被测对象实体测量。关键词：激光制导;测量机器人;设计;运动特性- 40
- |
- 7
- |
- 0
发布时间：2020-08-13 -
面向Otsu阈值搜索的PSO惯性因子改进方法研究
摘要：针对快速寻找Otsu方法的最优阈值，提出了一种粒子群优化(PSO)算法中惯性因子的改进方法。 该方法使PSO的惯性因子与群最优适应值和个体最优适应值相关，惯性因子的大小由个体最优适应值与群最优适应值的距离决定，随着个体最优适应值与群最优值的距离减小，惯性因子也减小，反之则增加。通过与现有方法比较，结果表明：该方法计算量小，收敛速度快.关键词：最大类间方差;粒子群优化;惯性因子改进- 38
- |
- 8
- |
- 5
发布时间：2020-08-13 -
参数自调整非接触式微量试剂分配系统
摘要：在高通量的蛋白质结晶操作中，需要对近千种试剂进行快速，微量，精确的试剂分配操作，而且对试剂分配系统的可靠性，灵活性和精确性要求也不断提高。本文研制了一款具有控制参数自调整功能的非接触式微量试剂分配系统。该系统采用精密微电磁阀控制预压液体的流动来实现试剂的分配操作。独特的试剂分配管路设计使电磁阀不易堵塞；非接触式的分配方式减少了试剂污染情况，分配速度更快，更易清洗；自行研制一款MEMS压差式微流量传感器并集成于系统中用于采集试剂分配过程中的流量信息，实现了试剂特性和体积变化时控制参数的自动调整功能，提高了分配精度和灵活性。文中详细介绍了系统的组成结构以及试剂分配过程原理。最后，针对不同粘性试剂进行分配精度的测试，结果表明该系统最小可分配50nl体积试剂，分配精度达8%。在分配试剂体积大于1μl时，重复精度<3%。关键词：微量试剂分配;微机电系统;微流量检测- 46
- |
- 8
- |
- 0
发布时间：2020-08-13 -
发动机连杆裂解槽激光加工机床的加减速控制
摘要：发动机连杆裂解槽激光加工机床的主要功能是完成对连杆大头孔内表面两侧的高速，高精度切槽加工。在编制该激光机床的NC程序的过程中，为了解决由于M功能的引入而产生的过切及残留问题，该篇文章提出了一种基于前瞻思想的方法对该激光机床的加减速进行了预先的处理，并将处理的结果与程序相结合，编制出新的NC加工程序。最后对激光切槽后得到的连杆进行裂解，并且经过特定的工具检测后，结果表明，对于各种型号的连杆，切割出来的裂解槽左右保持对称（两侧的槽深度公差为±0.025mm），无中心偏移，并且无过切及残留。说明该方法的使用大大提高了该连杆裂解槽激光加工机床的稳定性及精度。关键词：连杆;裂解槽;激光;加减速;速度预处理- 28
- |
- 4
- |
- 5
发布时间：2020-08-13 -
硅片的激光吸收系数修正与弯曲试验
摘要：考虑热物性能参数随温度变化的因素，以硅为对象进行激光弯曲模拟和试验，借助APDL语言编写激光弯曲成形的仿真程序，对单脉冲作用过程进行模拟，以得到单点脉冲周期内的温度分布；并采用NiCr/NiSi合金薄膜热电偶对单脉冲作用过程中的温度分布进行测量，对比上述的温度模拟与测量结果，修正硅材料的激光综合吸收系数。采用有限元分析软件实现了硅片的脉冲激光弯曲成形的仿真和模拟，并对多次连续扫描的模拟结果与硅片弯曲试验结果进行对比，验证了仿真程序的有效性，为硅片的激光弯曲成形提供了理论与试验依据。关键词：弯曲成形;吸收系数;脉冲激光;硅片- 42
- |
- 6
- |
- 2
发布时间：2020-08-13 -
新结构的D形光纤消逝场传感器
摘要：设计了一种新型结构的D形光纤消逝场传感器，通过使消逝场能量直接与待测物质作用和增加传感器的有效作用面积，提高了传感器的灵敏度，此结构的D形光纤消逝场传感器的灵敏度比B.Culshaw、G.Stewart等人制作的D形光纤消逝场传感器的灵敏度提高了三个数量级，是具有相同长度光程的直接光探测方法的1.2倍，且传感器的响应速度快，适合实时检测。提供了一种基于机械研磨的Ｄ形消逝场光纤的制作新方法,得到的光纤表面质量可控，灵活方便。关键词：Ｄ形光纤;光纤消逝场传感器;高灵度- 54
- |
- 7
- |
- 12
发布时间：2020-08-13 -
捷联式导引头系统模型与仿真分析
摘要：应用力学与空间飞行原理，针对捷联式光学导引头特点，建立了俯仰、方位双框架导引头系统模型，对空间视线的坐标描述与变换、载体扰动下导引头光轴稳定和导航解算原理进行了研究。针对气动弹性振动对捷联稳定式导引头工作的影响，进行了导弹系统飞行仿真分析，结果表明，在气动弹性振动的干扰下，跟踪图像出现了大幅抖动，视线角偏差峰值达0.5°，容易丢失目标而无法跟踪；在能够实时跟踪的条件下，通过对视线角速率的滤波处理，在有、无气弹振动干扰的情况下，输出的制导信号波动基本相同，使导弹具有相同的命中精度，误差约为1m。关键词：捷联式;导引头模型;系统原理;仿真- 41
- |
- 7
- |
- 7
发布时间：2020-08-13 -
基于快速原型的飞行器半物理仿真系统研究
摘要：设计了基于快速原型技术的大闭环半物理飞行实时仿真系统。地面半物理仿真实验由动力学仿真、视景仿真和飞行控制等分系统组成，通过光纤反射内存网络高速互连。首先基于层次化、模块化的建模原则在Matlab/Simulink环境下建立了飞行器数学仿真模型；在此基础上，利用相应硬件驱动模块完成了系统半物理仿真模型；最后以某制导飞行器为背景，利用实际参数进行了数学和半物理仿真实验，与飞行实验比较，射程相对偏差为2.3％，最大高度相对偏差为0.85％，仿真结果证明了建模理论和方法的合理性和有效性。关键词：快速原型;半物理仿真;RTW;VxWorks- 25
- |
- 5
- |
- 8
发布时间：2020-08-13 -
捷联惯导系统姿态解算的实现
摘要：提出了捷联惯性导航系统姿态解算模块的一种实现方法。基于DSP的硬件平台和四元数的数学平台，设计了捷联惯性导航系统的姿态解算模块。介绍了捷联惯性导航系统的工作原理和姿态解算的基本算法，并给出了四元数法的四阶龙格—库塔数值解法。设计了姿态解算模块的硬件电路和软件实现程序。实验测试结果表明，在增量角小于5°的情况下，四阶龙格—库塔法进行姿态解算，误差小于0.0053％，能够满足捷联惯性导航系统的精度要求；应用TMS320C6713B进行硬件电路设计，每次解算时间小于36µs，能够满足捷联惯性导航的实时性的要求。关键词：四元数;捷联系统;惯性导航;姿态解算- 66
- |
- 7
- |
- 10
发布时间：2020-08-13 -
基于四元数法的捷联式惯性导航系统姿态解算研究
摘要：为实现捷联式惯性导航系统的精确导航，载体的姿态解算算法是核心技术之一。首先分析了欧拉法、方向余弦法、四元数法求解姿态矩阵的优缺点，根据四元数法与方向余弦法两种解算方法分别进行计算，两种方法的计算结果之差与理论真值比较以得到解算的相对误差，从而验证了四元数法的正确性和有效性，最后提出提高采样频率和采用高阶计算算法能进一步减小姿态解算误差。数字化仿真与转台试验结果表明，根据本文所述算法进行载体姿态解算的误差很小，具有良好的实时性，为捷联式惯性导航技术的工程实践提供了依据。关键词：捷联惯导系统;姿态解算;四元数法;飞行导航控制技术- 97
- |
- 11
- |
- 55
发布时间：2020-08-13 -
电动舵机伺服系统的模型辨识及其校正
摘要：基于全数字化电动舵机的特点，本文提出了一种频率特性自动测试新方法，在此基础上对电动舵机系统的模型进行辨识，并对系统进行串联校正。首先使用数字控制器进行全过程自动测试并将数据上传计算机，再通过Levy法将测得的频率特性数据辨识为高精度的传递函数，辨识后中低频段的幅值最大绝对误差小于0.8dB，相位最大绝对误差小于1.1°，并在此基础上选用滞后超前校正器对系统进行校正，校正后系统带宽达到138 ，优于理论计算的124 。实验结果表明：频率特性测试自动化程度高、传递函数辨识较精确、系统校正方法得当，整个过程为研制性能优良的电动舵机伺服系统提供了理论依据和工程实现指导。关键词：电动舵机;频率特性测试;Levy法系统辨识;滞后超前校正- 38
- |
- 4
- |
- 13
发布时间：2020-08-13
微纳技术与精密机械
-
基于原子力显微镜的PMMA飞秒激光纳米加工
摘要：介绍了一种基于原子力显微镜(AFM)的激光近场增强纳米加工方法。探讨了作为主要影响因素的激光场增强效应,用时域有限差分法对AFM探针下光场的空间分布进行了数值分析。研究了飞秒激光入射到AFM探针的PMMA材料的图形化,在PMMA材料表面加工了不同宽度的线条和字母。利用AFM对所得纳米图形进行了原位测试。在激光参数未经优化的情况下,其线宽可达100 nm,超过了实验室飞秒激光远场加工的分辨能力(200 nm)。关键词：纳米加工;局域场增强;PMMA- 54
- |
- 6
- |
- 0
发布时间：2020-08-13
论文
-
基于电子倍增CCD噪声特性的最佳工作模式研究
摘要：基于电子倍增CCD的噪声特性选择合适的工作模式，有利于器件工作在最佳状态，获得最佳成像质量。文章介绍了反转和非反转模式的工作原理，分析了不同工作模式下暗电流与时钟感生电荷的表现并进行了对比。以工作温度、积分时间和垂直转移次数为参量，建立了最佳工作模式的数学模型，求解出最佳工作模式积分临界点，确定了电子倍增CCD的最佳工作模式并结合具体参数模拟了最佳工作模式下器件的噪声特性曲线。研究结果为电子倍增CCD工作模式的选取提供了切实可靠的理论依据，对电子倍增CCD的应用和设计具有重要的指导意义。关键词：微光成像;最佳工作模式;噪声分析;电子倍增CCD- 20
- |
- 4
- |
- 5
发布时间：2020-08-13 -
估计多视点摄像机姿态的两步法
摘要：本文提出一种估计多个视点位置上的摄像机姿态的新算法，即两步估计法。该算法首先采用第一、二两幅图像上的特征匹配点重建出物体的局部模型，然后以局部模型作为世界坐标系的中心，利用物体模型上的空间点与图像特征点的对应关系，求解每个视点位置上的摄像机姿态。真实图像的实验结果表明，本文所提算法是有效的，重建模型上特征点的重投影误差小于1个象素。关键词：姿态估计;两步法;三维重建- 37
- |
- 7
- |
- 3
发布时间：2020-08-13 -
基于二代Curvelet变换和ProbShrink的红外图象背景抑制
摘要：为了提高红外复杂背景下弱小目标的检测性能，本文提出了一种基于二代Curvelet变换和ProbShrink算法的红外图象背景抑制新方法。针对弱小目标在二代Curvelet变换后表现为高频信息的特点，保留二代Curvelet变换后的高频子带系数，通过对高频子带系数单一分布和联合分布的分析确定包含目标信息的子带位置，利用ProbShrink算法对高频系数中的背景系数进行抑制。实验结果表明，本文的算法能够很好地抑制红外图象背景，保留弱小目标信息。关键词：二代Curvelet变换;ProbShrink;背景抑制;红外图象- 52
- |
- 6
- |
- 8
发布时间：2020-08-13 -
一种改进的Harris角点提取算法
摘要：针对广泛使用的Harris角点提取算法在对T型和斜T型角点存在定位不准确以及运算速度慢的特点，提出了一种改进算法。改进算法以目标像素点的8-领域范围内与之灰度相似的点的数目为基础，并将该值与目标像素点附近的其他像素点进行比较，分析局部范围内的像素点的灰度值分布，根据比较结果，从中遴选出部分像素点作为下一步Harris角点检测算法的计算对象，并根据角点函数响应值的大小，最终判断该像素点是否为角点。实验结果表明改进算法大大提高了角点检测速度，并对T、斜T型角点提高了其角点检测的定位精度。关键词：角点检测;Harris算法;角点响应函数- 50
- |
- 6
- |
- 32
发布时间：2020-08-13 -
一种基于区域立体匹配算法的实现及改进
摘要：在立体视觉中，立体匹配是立体视觉中算法中最重要也是最难的部分。如何更快更精确的建立两幅图像的匹配基元之间的对应关系，以及解决区域匹配算法计算量大等缺点，一直是立体匹配中的热点。文中首先将图象进行外极线校正，在此基础上，采用一种隐含约束条件结合唯一性约束条件的单向匹配算法(SMP算法)，完成了初次匹配及初次去除伪匹配，再采用一种伪极线约束条件，对得到的匹配对进行二次去除伪匹配，最后，对得到的视差图进行插值运算，提高了匹配精度。另外，在匹配过程中，通过Box滤波加速方法，减少了计算匹配窗口相似性的复杂度，缩短了程序运行时间，可以满足系统对实时性的要求。关键词：立体匹配;区域匹配;唯一性约束;伪极线约束- 46
- |
- 6
- |
- 8
发布时间：2020-08-13 -
基于RAC约束的星敏感器在轨校准方法
摘要：星敏感器投入使用后受发射冲击、工作环境及老化等因素影响，其内部参数如焦距、主点及畸变会发生变化，从而影响其姿态测量精度。星敏感器的在轨校准是指在在轨飞行状态对其内部参数进行重新自主校准，是保证星敏感器在轨高性能工作的一项重要关键技术。本文提出一种基于RAC约束（Radial Alignment Constraint）的星敏感器在轨校准方法。该方法不依赖外部姿态信息，通过建立基于RAC约束的星敏感器成像模型，采用两步法从单帧星图实现外部参数和内部参数的解算，并利用多帧星图整体优化的方式得到内部参数的整体最优解。仿真实验表明，该方法能有效消除内部参数的外部参数的耦合，实现其准确分离和解算。关键词：星敏感器;在轨校准;RAC约束- 34
- |
- 7
- |
- 4
发布时间：2020-08-13 -
基于Daubechies小波的时域多分辨分析法在电磁散射中的应用
摘要：研究时域多分辨分析法，并将其应用在分析目标的电磁散射中，进而说明它的优越性。首先采用具有紧支撑特性的Daubechies小波作为时域多分辨分析法的展开基函数，系统推导出了该算法严格的计算公式，分析其色散特性和广义完全匹配层（GPML）吸收边界条件，然后利用该算法分析介质球体的电磁散射，最后仿真出介质球体的二维和三维雷达散射截面，并将所得结果与其他电磁计算方法进行比较。经过仿真能够得出：在相同精度要求下，时域多分辨分析法不但具有更好的色散特性，而且可以采用较时域有限差分法少一半的非均匀网格，同时计算速度提高近3倍以上，计算机的存储空间和内存使用量也相对较少，采用GPML作为吸收边界也具有良好的吸收效果。经过实验分析表明该方法在计算目标电磁散射方面显示了一定的优势。- 38
- |
- 6
- |
- 3
发布时间：2020-08-13 -
基于可交换带通滤波器的CDS新方法
摘要：众所周知，随着CCD的不断发展，应用场合的逐渐扩大，噪声已经成为CCD进一步发展的障碍。噪声是CCD的重要参数，它是决定信噪比的主要因素之一。课题针对现有相关双采样技术的局限性，提出了一种新的双采样形式，这就是基于可交换带通滤波器的CDS新方法。对于这种方法，从白噪声和1/f噪声两个方面进行了探讨。为进一步验证这种新方法的特点，课题对此建立了数学模型并进行了仿真，这种模型充分考虑到了采样时刻信号的动态特性，较之其它方法更具实际意义。课题寻求了一种抑制CCD输出噪声的新方法，这种方法较之现存的相关双采样技术具有稳定性高、制作成本低、便于与A/D转换器连接等优点。这是对抑制CCD的输出噪声进行的一次有益尝试，将对提高CCD输出信号的信噪比起到积极的促进作用。关键词：基于可交换带通滤波器的CDS新方法- 47
- |
- 6
- |
- 0
发布时间：2020-08-13 -
基于Contourlet变换遥感图像增强
摘要：提出一种基于Contourlet变换的空间域增强和变换域增强相结合的遥感图像增强算法。首先对原图像进行拉普拉斯塔式变换（LP）得到原图像的细节图像并将它和原图像线性相加实现空间域增强；然后对空间域增强后的图像进行Contourlet变换得到不同尺度和不同方向上的变换系数，构造非线性增强函数对变换系数做增强处理实现变换域增强；最后对增强处理后的变换系数进行Contourlet反变换，实现最终的图像增强。试验结果表明：与应用于遥感图像传统增强算法相比，此算法可以得到更好的增强效果。关键词：图像增强;Contourlet变换;拉普拉斯塔式变换;非线性函数- 50
- |
- 11
- |
- 20
发布时间：2020-08-13 -
半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机研究与成像噪声分析
摘要：为了提高高速CMOS图像传感器的成像质量，降低图像传感器暗电流和随机噪声，文章中介绍了采用半导体制冷的方法来设计高帧频CMOS数字摄像机成像系统，针对该相机系统设计出结构一体化的多级半导体制冷制冷器，实现制冷量可控。图像传感器制冷后的温度与环境温度的温差最大可达40度，暗电流固定模式噪声降低50%，瞬态随机噪声减少90%,图像信噪比提高6dB。该相机系统具有集成度高，结构紧凑，高分辨率高帧频，高信噪比，宽动态范围，成像质量好的特点。关键词：半导体制冷;高帧频;数字相机;CMOS图像传感器;图像噪声- 37
- |
- 5
- |
- 3
发布时间：2020-08-13 -
基于DM642融合系统的A Trous小波实时图象融合算法
摘要：给出了一种基于DM642融合系统的A Trous小波实时图象融合算法。融合系统核心处理器选用了适合视频图像处理的TI最新高性能定点DSP DM642，利用DM642的600MHz高速运算能力，EDMA和EMIF高速数据传输能力，与视频编/解码单元无缝连接的灵活可配置的视频端口，构建了双波段图像融合系统平台。在此系统上，对可见光图像进行A Trous小波变换，提取出不同分解层的特征信息，将特征信息与红外图像进行融合。融合后的图像保持了可见光图像的线条及边缘特征，还融合了红外图像的目标特征。仿真实验结果表明，在融合系统平台上实现双波段图像实时融合算法只需39.46毫秒左右，满足25帧/秒的工程需求。关键词：图像融合;A Trous小波;实时处理;TI 0DM642- 38
- |
- 5
- |
- 5
发布时间：2020-08-13
信息科学
加载中...
0