强激光与粒子束
2023, 35(1): 012011
1 西安科技大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710054
2 西安科技大学 电气与控制工程学院，陕西 西安 710054
针对常用的图像特征匹配算法对具有视差的图像在图像特征匹配阶段会产生大量误匹配点的问题，提出了一种AKAZE（accelerated-KAZE）算法结合自适应局部仿射匹配的特征匹配算法。首先，采用AKAZE算法提取特征点；接着，采用二进制描述符M-LDB(modified-local difference binary)进行描述并进行暴力匹配产生粗匹配点对；最后，基于图像的仿射变换可以提供较强的几何约束这一特性，采用自适应局部仿射匹配完成精匹配。实验结果表明，该算法针对具有旋转变化、尺度变化、视角变化的图像匹配，具有提取特征点均匀、匹配准确等效果，提取的正确特征点数量分别平均相对于SIFT算法提升了1.66倍、SURF算法提升了1.08倍、ORB算法提升了6.92倍、GMS算法提升了1.23倍，能够满足具有较大视差图像匹配的需求。
AKAZE 自适应局部仿射匹配 特征匹配 视差 accelerated-KAZE adaptive local affine matching feature matching disparity
1 兰州理工大学材料科学与工程学院, 甘肃 兰州 730050
2 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050
全面表征了气雾化技术制备的IN738合金粉末的物理性能,并分析了该合金粉末粒度分布、颗粒表面粗糙度及粉末和选区激光熔化(SLM)成形件表面形貌和内部组织情况。结果表明,大部分IN738合金粉末呈球形或类球形,粒度呈正态分布,粉末粒径值d10为14.96 μm,d50为28.72 μm,d90为52.85 μm,50 g粉末在流动性测试仪上流过的时间为23.4 s。粉末对激光的吸收率随粉末中颗粒粒径和表面粗糙度的增大而增大;SLM所成形件表面熔道搭接较好,致密度达99.3%。
激光加工 选区激光熔化 IN738合金粉末 粉末性能 激光吸收率 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101402
1 四川大学,原子与分子物理研究所,成都,610065
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
根据惯性约束聚变靶材料研究的需要采用自悬浮定向流技术制备了金属纳米Fe粉,通过透射电子显微镜和X射线衍射分析技术研究了颗粒的形貌、粒度和相组成.结果表明,所制备的纳米Fe粉为规则的球状颗粒,其粒径分布在30～70 nm之间,在空气中颗粒表面有氧化膜生成,其氧化产物为Fe3O4.
纳米Fe粉 物理掺杂 自悬浮定向流法 相结构 ICF靶材料
1 镇江船艇学院自动化教研室,江苏,镇江,212003
2 南京理工大学电子工程与光学技术学院,江苏,南京,210094
环境振动严重影响移相干涉测量的过程.在运用光学外差法测得移相干涉仪环境振动信号的前提下,设计了采用高速DSP芯片的振动控制器,它对电压形式的振动信号进行采样,用自适应LMS算法分析振动信号,同时输出反馈控制信号.反馈控制信号驱动PZT光学移相器对振动引起的光程差(或波前相位)变化进行实时补偿.通过这种闭环控制,系统能够对幅频积小于100waves*Hz的环境振动进行有效补偿,实验中获得了稳定的移相干涉条纹,保证了光学测试的正确性.
光学测试 移相干涉仪 环境振动 振动控制器 自适应LMS算法 PZT移相器
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏,南京,210094
2 解放军镇江船艇学院教研部,江苏,镇江,212003
对环境微振动干扰进行补偿可减小移相干涉测量的误差,其中振动量的检测是实现振动补偿的前提.以声光调制器作为光学移频器,在移相式平面干涉仪中组合成外差干涉测振系统,可以实现光程差微小变化(范围为0到1/2波长)的实时检测.在外差信号处理中采用单片RF/IF相位测量芯片直接对两路40MHz模拟信号进行比相,简化了通常使用的数字测相方法,其精确测相的典型非线性值小于1度.用该系统实际测量了周期性振动和地面冲击振动对干涉仪的影响,获得了干涉仪所受微振动的幅度和相位.
移相干涉仪 外差振动测量 相位测量 微振 信号处理
1 南京理工大学电光学院,南京,210094
2 解放军镇江船艇学院教研部,镇江,212003
测试环境的微振动干扰会引起干涉图的抖动,影响移相干涉仪的测量准确.设计了一种内嵌于移相干涉仪的外差测振光路,对干涉仪所受环境微振动进行实时检测;采用单片RF/IF集成芯片对两路40 MHz的模拟外差信号直接进行比相,简化了通常使用的数字测相方法.在测得环境振动信息后,运用DSP技术和自适应信号处理的方法,实现了基于PZT移相器的自适应振动控制,实验结果表明干涉仪对幅频积不大于100 waves·Hz的环境振动的抑制能力达-39 dB.
移相干涉仪 环境振动 外差测振 相位检测 自适应振动控制
1 南京理工大学电光学院, 南京 210094
2 解放军镇江船艇学院教研部,江苏 镇江 212003
现代移相式激光干涉仪在光学表面检测和光学系统像质评价中得到广泛的应用,但移相干涉术容易受到环境振动的干扰,时域移相的采样准确性受到影响,难以达到高精度测量的目标。为了进行振动环境下的在线测量,必须采用有效的抗振技术,目前具有这种抗振功能的干涉测试技术日益受到重视。从移相干涉图的采集、干涉仪的光学结构、振动的探测与补偿等角度介绍了移相干涉仪抗振技术的研究进展。
移相干涉仪 振动 抗振技术
1 南京理工大学电光学院, 江苏 南京 210094
2 解放军镇江舰艇学院教研部,江苏 镇江212003
压电晶体(PZT)光学移相器作为移相干涉仪(PSI)的关键部件,其移相误差直接影响被测波面的相位复原精度。分析了压电晶体移相器在移相过程中导致干涉图旋转的原因――类进动,其本质是移相器在伸长的同时其参考镜端面法线方向绕着伸长方向产生旋转。利用典型的Hariharan五步移相算法,得出了类进动现象所导致的波面相位复原误差计算公式,给出了在测试孔径上的误差分布图。对影响误差大小的主要因素如干涉条纹的宽度、旋转的角度和测试口径等进行了具体分析,由此推导出在移相干涉仪光学调整过程中控制干涉图旋转误差的准则。
光学技术与仪器 干涉测量 移相干涉仪 移相器 类进动 误差
1 解放军镇江船艇学院教研室,镇江,212003
2 南京理工大学电光学院,南京,210094
根据时域移相算法的概念,提出了一种空间移相术,它能够检测因外界振动导致条纹抖动而引起的干涉图样的空间相位变化.运用这种技术在Twyman-Green移相式干涉仪中建立了一套自适应抗振系统,它可以实时测量振动引起的相位变化大小,并通过反馈器件PZT实时校正干涉条纹的相位,使得干涉条纹稳定以保证光学测量的正常进行,与此同时PZT还作为移相器件.
空间移相术 自适应抗振 移相式干涉仪
