光电工程
2003, 30(4): 1
期刊基本信息
创刊：
1974年 • 月刊
名称：
光电工程
英文：
Opto-Electronic Engineering
主管单位：
中国科学院
主办单位：
中国科学院光电技术研究所；中国光学学会
出版单位：
光电工程编辑部
主编：
罗先刚
ISSN：
1003-501X
刊号：
CN 51-1346/O4
电话：
028-85100579
邮箱：
地址：
四川省成都市双流350信箱《光电工程》编辑部
邮编：
610209
定价：
90元/期
光电工程 第30卷 第4期
在对材料光刻阈值特性进行研究的基础上,提出了一种可有效克服材料非线性特性影响,提高微透镜浮雕深度的新方法--基底曝光法.在曝光之前,对抗蚀剂整体施加一定量的曝光,提升抗蚀剂刻蚀基面.该方法可制作出面形均方根误差小于3%的微透镜阵列.
微透镜 浮雕深度 光刻 曝光阈值 微光学元件 
利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)功能灵活、设计简捷的特点,开发了双通道图像像素层实时融合系统的控制单元.两片CPLD中分别实现了帧存控制、总线切换、配准等多种功能,由此简化了整个系统的设计,并且提高了系统的可靠性和稳定性,在红外和可见光双通道融合系统中应用取得了良好效果.
图像融合 可编程逻辑器件 数字信号处理器 系统控制 针对成像跟踪系统中弱小目标搜索定位的难题,提出了一种新的自适应搜索算法,即利用全局寻优的自适应遗传算法搜索目标,以目标的多特征融合信息作为最佳定位的判断准则和适应度函数.实验结果表明,该方法不仅提高了检测精度,也改善了跟踪算法的稳定性和智能策略.
目标跟踪 多特征融合 自适应搜索 影响控制系统带宽的主要因素有机械结构谐振频率、系统加速能力和系统采样频率.对影响采样控制系统带宽的因素作了详细的分析,给出在低采样频率下扩展系统带宽的两种方法--虚拟采样法和多频率采样控制法,并对虚拟采样法进行了详细的讨论.实验结果表明,虚拟采样器在插值次数小于等于4时,插值精度可以满足要求,能够将系统带宽扩展3倍左右.
跟踪控制系统 采样频率 系统带宽 提出了滑动窗多项式拟合数学模型.该模型用多项式拟合法处理一段目标位置历史数据序列,计算目标未来时刻位置,并随时刻推移不断更新目标数据,实现了实时预测.该模型误差小且稳定,克服了一般拟合预测中误差随时间推移增大的缺点.仿真结果说明,该方法参数固定、计算量小、速度快、精度高,利于实时预测跟踪.
目标跟踪 滑动窗口 实时预测 多项式拟合 从基本辐射理论出发,推导了空间漫反射目标地面照度的计算公式,详细讲解了采用矢量法对该公式中的积分进行计算的过程.矢量法可应用于任何外形能写出函数关系的目标.以球为例,实际计算了其星等值,并将结果与其他方法计算的结果进行了比较,它们完全一致.
空间目标 地面照度 矢量法 光扭矩传感器的输出信号在进行光电转换过程中,由于温度影响,造成了直流电平漂移误差,影响系统的测量精度.对直流电平漂移误差进行了分析,针对产生误差的原因提出了采用正负温度补偿、热敏电阻和差动电路三种补偿方案,并进行了比较.实验结果表明,采用差动补偿电路的方法,效果良好,能有效地消除直流电平漂移误差.
光扭矩传感器 光扭矩测量 光电转换 误差分析 提出了一种利用空域采样实现相移干涉计量的新方法和实验演示装置.演示装置使用倾斜镜或阶梯镜作为相移器件,线阵CCD做为光学传感器.实验表明:此方法非常适用于测量快速变化的目标或动态过程,其测量精度与传统时域采样相移技术相当但具有更好的稳定性和更高的测量速度,而测量范围是离焦量的2倍.
相移 倾斜镜 干涉计量法 空域采样 用线阵CCD扫描获取圆孔图像,通过图像识别确定圆心,实现孔系位置精密测量.以所提出的识别弦端点确定图像圆心坐标的算法,对500根弦的中点坐标进行滤波处理,可使识别误差接近图像像素距离.采用边缘慢、中部快的变速扫描方案,密化了有效采样点,使圆心坐标在X,Y方向的重复度均小于4μm.
图像处理 位置测量系统 图像识别 线阵CCD 在空间光通信中,为实现准确捕获和高精度跟踪,ATP系统采用复合轴控制技术.复合轴控制系统的主轴控制,即粗跟踪控制, 其系统由速度环路和位置环路组成, 控制过程由TMS320VC5416 高性能DSP芯片来完成.仿真和实验结果表明,主轴控制系统的跟踪精度在1′以内,满足ATP系统对精度的要求.
捕获跟踪与瞄准系统 粗跟踪 复合轴控制 空间光通信 利用CCD图像传感器和图像采集处理技术,实现了电子束着屏误差二维自动测量.在荧光屏的前端附加垂直和水平两组微偏转线圈,通过控制微偏转线圈的电流,改变着屏点附近的磁场,使电子束着屏点的位置在一个粉点范围内精确连续可调.标准光栅的测试验证,系统绝对误差小于5μm,表明该系统稳定可靠,一致性好.
自动测试系统 电子束着屏误差 彩色显示管 微偏转线圈 微分干涉相衬(DIC)显微术使用诺马斯基棱镜完成光束的分割、合成,合成光束发生干涉,将样品上各部分折射率、厚度的变化率或表面起伏的不同转化为像面上光强的差别,故像面是物面的微分.DIC与无限远光学系统的结合,减小了棱镜、检偏器的插入引起的负面影响.将该DIC应用于PM2.5大气颗粒物的研究,得到了优于其它显微术的图像.
微分干涉相衬显微术 无限远光学系统 大气测量 颗粒测量 样机采用叠片式压电驱动器作为驱动源,利用一对夹爪与丝杠之间的惯性滑移效应实现纳米级微位移驱动,而用丝杠副实现自锁.微位移测量采用高精度电感式测微仪与光学干涉仪.样机平均位移分辨力为5～15nm,驱动力60N,行程15mm.分析表明,对性能的主要影响因素是驱动脉冲参数及丝杠的爬行现象,这为LSPM的进一步优化提供了依据.
微位移驱动器 压电马达 压电陶瓷 编码模板是阿达玛变换成像光谱仪的关键部件,用以代替入射狭缝和出射狭缝.根据编码模板的构造原理,通过计算机生成二元伪随机序列码,用C语言根据编码方式生成图形文件,进而光刻出编码模板.应用该方法可制作任意形状和大小,特别是码元数目较大的编码模板,能实现高分辨率的编码.
阿达玛变换成像光谱仪 编码模板 光刻 精密无级减光器由大小棱镜、滚珠丝杠副、导轨、滑块、限位开关、步进电机组成,其光强调节原理基于朗伯定律.该装置以可编程控制器(PLC)为控制器,通过RS485通讯接口和PC/PPI电缆接收上位机的操作指令完成控制过程.它的结构精巧、可靠性高,能够实现的光强调节范围为0.0001-1.
减光器 可编程逻辑控制器 步进电机 对TN(扭曲向列)型液晶的透光率测量实验表明,在外加电压的作用下TN型液晶可以吸收入射光线,并且在外加电压连续改变时,对入射光的透光率将呈现连续非线性变化.根据此特性,利用数字电路来控制加到液晶电极上的电压,就得到了一种空间光调制器──自控光阀.自控光阀能控制通过光阀的光强,使之趋于设定值.
自控光阀 空间光调制器 护目镜 液晶光阀 为使R-D小波包优选算法与零树编码在量化精度上更好地匹配,对R-D小波包优选算法的寻优次序进行修改,使小波包各节点的量化精度差异不超过一位.实验结果表明,R-D匹配优选小波包零树编码可以取得与R-D优选小波包零树编码相当或比后者更好的图像压缩效果,可见R-D匹配优选算法是更适合零树编码的小波包优选算法.
图像压缩 零树编码 优选算法 小波包 LoG算子作为一种零交叉检测器对局部灰度变化敏感,不易受非均匀光场的干扰,可检测出能较准确反映局部灰度变化的二阶过零点.利用对LoG算子检出的零交叉点的插值可求出动态阈值曲面,并对图像进行二值化,能有效克服非均匀光场对图像分割结果所带来的影响.
图像分割 零交叉检测器 动态阈值