1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春30033
2 中国科学院大学，北京100049
3 2040部队，青海海东810699
为了解决大视场巡天望远镜中大口径透镜支撑问题，提出了一种双级柔性支撑结构，既可以保证透镜位置精度和面形精度，又能够克服镜框结构弹性变形的影响。首先，详细阐述了大口径光学透镜支撑结构设计中的难点及所提出的双级柔性支撑结构方案，并详述了该支撑结构克服镜框弹性变形的机理和优势。然后，根据双级柔性支撑结构的组成部分以及结构特征，基于欧拉薄梁理论，推导了柔性支撑单元的结构力学模型。然后，假设透镜为刚体，根据在不同姿态下透镜的力平衡和柔性支撑单元的变形协调条件，推导了该柔性支撑结构的整体刚度模型，包括了轴向刚度、横向刚度以及转动刚度。最后，以640 mm口径实验透镜为例，采用数值仿真方法分别模拟了刚性支撑、单级柔性和双级柔性支撑情况下，镜框弹性变形对镜面面形精度的影响。在镜框弹性变形非常大的情况下，双级柔性支撑结构下的镜面面形精度由20 nm下降到50 nm仅下降了2.5倍。此外，利用Zygo干涉仪对实验透镜下表面干涉检测，最佳的面形精度为0.05λ，达到了加工状态，进一步验证了所提出的双级柔性支撑结构的优越性。
光学透镜 双级柔性 支撑结构 面形精度 数值仿真 Optical lens bi-flexible mounting structure surface precision numerical simulation
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)， 合肥 230037
针对传统的电视跟踪系统在激光散斑干扰下跟踪效果不佳的问题，对抗干扰性较强的粒子滤波跟踪算法进行了硬件实现并改进。首先基于“DSP+ARM”技术架构设计了电视跟踪仿真平台；然后对裂变自举粒子滤波跟踪算法进行了研究，并结合仿真平台进行了工程化改进、优化和实现，提高了运算速度，满足了高效性和实时性的跟踪要求。实验结果表明，该仿真平台能够运行改进的裂变自举粒子滤波算法，达到实时稳定的跟踪要求，具备一定的抗激光散斑干扰的能力。
电视制导 光电对抗 激光散斑干扰 粒子滤波 TV-guidance electro-optical countermeasure laser speckle jamming particle filter DSP+ARM DSP+ARM
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)，合肥230037
随着激光对抗技术的迅速发展，采用低能激光对电视制导实施散斑干扰已成为一种极具威胁的干扰形式，严重影响电视制导的跟踪效果。针对传统的电视制导跟踪算法在激光散斑干扰时跟踪效果不佳的问题，进行了抗激光散斑干扰的电视制导跟踪算法研究。首先设计激光散斑干扰模拟装置，在实验室条件下模拟产生激光散斑干扰，然后对当前主流的电视跟踪算法进行深入研究，重点对比分析其抗激光散斑的干扰能力。实验证明，粒子滤波跟踪算法具有较好的稳定性、鲁棒性和抗激光散斑干扰的能力。
电视制导 激光散斑干扰 均值移位 灰度相关 粒子滤波 TVguidance laser speckle jamming meanshift gray correlation particle filter
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对低能激光对电视制导跟踪波门实施视场内干扰时,传统的电视跟踪算法无法跟踪目标的问题,提出了一种基于结构相似度的粒子滤波相关跟踪算法。首先在粒子候选区域内进行直方图均衡化,提取出目标空间直方图,然后计算波门背景区域与目标的结构相似度,从图像质量上判断粒子滤波器的跟踪状态,建立抗干扰跟踪模式,跟踪目标。实验表明:该算法克服了干扰图像信噪比低和对比度动态范围窄的缺陷,实现了稳定跟踪目标,具有较强的鲁棒性。
电视跟踪 激光波门干扰 粒子滤波 结构相似度 TV tracking tracking gate jamming particle filter structural similarity
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对CCD信号相关双采样(CDS)难于实现的问题,介绍了一种简单实用、易于实现的线阵CCD信号相关双采样电路。该电路采用CPLD、AD9844实现了线阵CCD时序驱动、信号相关双采样、自动增益、A/D转换等一体化设计。实验表明,设计的采集电路能有效地消除复位等多种噪声的影响,实现对背景光的自适应调整,达到提高信噪比,改善视频图像的目的。
电路设计 采集电路 相关双采样 信噪比 circuit design acquisition circuit correlated double sampler SNR
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院), 安徽 合肥 230037
光学测温技术是当前工业燃烧领域进行火焰监测和燃烧诊断的研究热点。提出了一种基于灰度反演的光学双色成像测温方法, 给出了测温系统的原理设计框图, 推导了基于灰度反演的测温算法。分析得出, 相比三基色测温法, 该测温方案消除了火焰的灰性假设和光谱响应带宽非理想性的影响, 克服了红绿蓝(RGB)三通道非线性输出和可见光处辐射所占能量份额少的弊端。研究表明, 该方法测温精度高, 较好地反映了炉内火焰的二维温度分布情况, 可为火焰监测和燃烧诊断提供指导, 具有广阔的应用前景。
光学检测 双色成像测温 灰度反演 燃烧诊断
