中国人民解放军95859部队，甘肃 酒泉 735018
光电经纬仪测量飞行目标的姿态角是重要的测姿手段。提出了一种利用实时动态载波相位差分技术（RTK）定位的无人机对光电经纬仪的测姿精度进行检测的方法。该方法将无人机RTK天线中心点与地面基准点构成的连线作为待测姿态角的轴线，通过RTK定位值计算出轴线与基准面之间的夹角，并以此作为姿态角的标准值来检测光电经纬仪测姿精度。介绍了测姿精度检测原理，对RTK定位精度和检测精度进行了不确定度分析，探讨了在精度检测时的设备布站规则。理论分析和实验结果表明：所提方法可以用于光电经纬仪测姿精度的外场检测。
姿态角 精度检测 实时动态载波相位差分技术 无人机 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0512002
1 太原科技大学 山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心, 山西 太原 030024
2 太原科技大学 环境与安全学院, 山西 太原 030024
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所环, 安徽 合肥 230031
氨气排放会对环境以及人体健康造成危害，因此对环境中氨气浓度的高精度监测显得尤为重要。本文基于具有高灵敏度、高响应速度等优点的离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)对氨气高精度检测装置进行设计。使用基长30 cm装有反射率为99.99%的高反镜的光学谐振腔作为气体吸收池，实现了近3000 m的光程，将中心波长为1528 nm的分布反馈式激光器（DFB）调谐至6548.611 cm−1和6548.798 cm−1附近，在常温18.6 kPa的气压下对1×10−5~5×10−5范围内NH3进行了检测。测量结果表明NH3浓度与信号幅值的线性拟合度R2可达0.99979。使用Allan方差对实验数据进行分析得到13 s后系统的平均检测极限为9.8×10−9，在103 s时系统的最低检测极限可达7×10−9（S/N~1）。实验结果表明，该检测装置具有良好的稳定性与高灵敏度，满足对氨气高精度检测的需求，本文研究为国内自主研发痕量气体高精度检测设备提供了技术经验。
离轴积分腔输出光谱 氨气 高精度检测 Off-axis integrated cavity output spectroscopy NH3 High-precision detection
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
为判断药物的真伪，检查药物的纯度，以及克服目前化学药物定性定量检测中耗时长、损耗样本、操作繁琐等缺陷，提出了一种基于太赫兹光谱技术的快速且能准确定性和定量药物的检测方法。基于太赫兹吸收光谱，提取了氯雷他定、消旋卡多曲的特征峰频点以及峰下面积差特征，并通过这些信息来对药物进行定性与定量检测。实验结果表明：在定量检测中，太赫兹光谱技术具有高的稳定性及检测精度；质量分数梯度变化的线性拟合相关系数达到99.8%；在结合主成分分析法（principal component analysis，PCA）对其他药物的检测中，太赫兹光谱技术定性检测准确率可达100%，定量检测误差小于0.01。这些结果可为后续药物的快速、准确和无损检测提供参考。
药物 氯雷他定 消旋卡多曲 太赫兹 高精度检测 drugs loratadine racecadotril terahertz high precision detection
1 海军装备部沈阳局驻葫芦岛地区军事代表室， 辽宁 葫芦岛 125004
2 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430223
针对图像跟踪仪测量精度随外界因素发散的问题，提出了基于自准直仪的图像跟踪仪检测方法。利用图像跟踪仪背部的基准镜和自准直仪超高的角度测量精度，实现了图像跟踪仪测量精度的快速标定检测，测量精度为2.5″。实验结果表明，图像跟踪仪的测量精度会随环境应力而改变，且基于自准直仪的图像跟踪仪检测方法可以实现对其精度的测量。
图像跟踪仪 自准直仪 扰动分析 精度检测 自标定 image tracker autocollimator disturbance analysis accuracy test self calibration
1 上海航天控制技术研究院光电探测与制导事业部，上海 201109
2 中国航天科技集团有限公司红外探测技术研发中心，上海 201100
为了满足自准直动态靶标跟踪精度的需求，建立一种用于离心工况下旋转虚拟目标光机系统，即采用一个旋转式平行光管来模拟无穷远处的旋转目标以完成光电跟踪光端机的跟踪性能检测与定标。对于平行光管中安装在主反射镜背部的三个辅助支撑，通过对辅助支撑径向位置的优化排布可以使该结构的基频达到167 Hz，离心工况下主镜面形误差的方均根（RMS）值小于λ/30（λ为632.8 nm）。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测，检测结果表明平行光管的波像差RMS值优于λ/15。
测量 自准直动态靶标 跟踪精度检测 平行光管 光机系统设计 激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2312003
西北师范大学物理与电子工程学院, 甘肃 兰州 730070
针对现有能见度检测方法复杂度高和检测精度低的问题,提出了一种基于监控图像的道路能见度检测方法。首先,通过暗亮原色先验理论求取暗亮原色的透射率;然后,利用自适应去雾权值和自适应滤波窗口优化大气光值和大气透射率,将车道线首尾端点的透射率与优化后的暗亮原色透射率一一对应;最后,结合车道线首尾端的距离计算大气消光系数和能见度。实验结果表明,本方法可在100~600 m内实现高精度检测,相对误差小于10%。相比其他方法,本方法的检测效率更快、精度更高且更容易实现。
测量与计量 能见度检测 暗亮原色先验理论 大气消光系数 高精度检测 激光与光电子学进展
2021, 58(6): 0601001
1 合肥工业大学光电技术研究院, 安徽 合肥 230009
2 特种显示与成像技术安徽省技术创新中心, 安徽 合肥 230009
大相对口径离轴凸抛物面镜的加工检测是光学加工检测的重要挑战之一。结合一块口径 为φ100 mm、离轴量为87.5 mm、曲率半径为500 mm的大相对口径离轴凸抛物镜,计算出母镜加工修磨量,并提出 一种工艺球面补偿检测和离轴Hindle球检测相结合的检测方法,有效地避免了单独使用一种检测方法的缺陷,节约了 加工成本并进一步提高了检测精度。最终加工完成的大相对口径离轴凸抛物面镜精度均方根(RMS)优于λ/40(λ=632.8 nm), 表明该方法具有可行性,可广泛用于实际生产加工中。
几何光学 离轴凸抛物面 工艺球面补偿检测 离轴Hindle球检测 高精度检测 geometric optics off-axis convex paraboloid process spherical compensation detection off-axis Hindle ball detection high-precision inspection
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
自准直仪对安放在光电编码器轴系上的多面体进行检测是目前检测光电编码器的测角精度的常用方法之一。为了提高检测效率, 根据自准直仪检测原理, 对多面体塔差对自准直仪读数的影响进行理论分析; 其次, 依据偏心产生的原理, 分析了多面体安装偏心对检测光电编码器精度的影响, 得出了多面体塔差或多面体安装偏心在光电编码器精度检测中, 因自准直仪的读数方式不同造成的影响不同。用23面体检测某种型号21位绝对式光电编码器, 采用沿自准直仪y轴读数的方式, 多面体安装偏心造成的检测误差为Vp-p=7.9″, 多面体塔差造成的检测误差Vp-p=0.8″。实验结果表明, 自准直仪读数方式不同, 多面体塔差和安装偏心造成的检测误差不同, 为提高检测效率提供了一定的理论指导。
光电编码器 精度检测 塔差 偏心 photoelectric encoder precision detection pyramidal error eccentricity
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
针对1.2 m大口径望远镜主镜支撑系统, 为保证主镜面形精度均方根要求, 提出了一种有效的装调方法。该主镜支撑系统结合运动学原理, 分别设计了Whiffletree轴向支撑和柔性切向杆侧向支撑结构, 以保证其在较大温差范围内(-20~60 ℃)以及不同俯仰状态下(垂直-水平)始终具有较好的面形精度。机械加工误差及安装误差使柔性机构在组装过程中极易引入装配应力, 明显地增大主镜表面变形。借助于有限元软件对装调过程中可能出现的误差进行仿真分析, 根据结果制定装调流程, 并对实际装调进行指导。完成主镜支撑系统装调后, 采用补偿器和干涉仪对主镜的垂直检测及水平检测, 检测出两种状态下主镜的实际面形误差分别为λ/42和λ/31(λ=632.8 nm)。
主镜支撑 有限元分析 装调 面形精度检测 primary mirror support FEA assembly surface accuracy measurement 红外与激光工程
2017, 46(9): 0918003
