绕固定Q轴和动短轴Z轴摆动的60°二维扫描镜,在相同的扫描视场内,比45°镜摆动角度小、像旋也小.但是其特殊的结构也使得它的轴系误差分析比45°镜复杂,采用传统的测量方式无法满足测量的需要.通过对国外相关测量技术的调研,结合60°二维扫描镜自身的特点,提出了一种新的测量方式,并给出了这种测量方式的理论模型,实验证明这种测量方式能够较好地适用于分析60°二维扫描镜轴系误差的情况.

简述了由光源、光栅单色仪、移动探测器平台、锁相放大器以及计算机和测试软件组成的光谱响应的测试系统,介绍了用VB实现的光谱响应自动测试软件.给出了使用该软件所测得的光谱响应曲线.结果表明,该软件能很好地绘制出实时的光谱响应曲线.该软件同时具有开放性,可用于其它光谱测量系统.

研制了一种基于PSD的激光三角法非接触式光电转轴测量系统.阐述了系统的工作原理和结构设计,进行了转速和偏心度的测量实验.结果表明,该系统能够在测量转速的同时,准确地得到转子的偏心度,理论分辨力可达14 μm,测量相对误差均不大于5%.该系统具有结构简单、精度高、可靠性好等优点,可实现在线实时测量.

对相机成像光学系统成像特性分析,将整个相机抽象为一个简单数学模型.在笛卡尔坐标系中,通过数学坐标变换和几何光学的方法对不同工作方式的航空相机由扫描反射镜沿俯角方向旋转引起目标像旋转问题作定量计算,为偏流补偿机构工程应用提供理论依据.

提出了基于计算机视觉和数字图像处理技术的火焰长度计算方法.根据色度学和数字图像处理原理,通过对火焰图像进行阈值分割,去除噪声,寻找火焰边界,计算长度和面积,找出火焰最长值及最长点的坐标.根据火焰长度变化曲线和最长点坐标位置变化曲线,反映出了火焰燃烧的稳定性比较好.

作为车用防撞测距技术中一个比较重要的环节-鉴频算法决定了测距的精度和实时性.通过对测距原理的剖析,提出了在鉴频算法之前,对信号进行加窗处理,通过分析各种窗口函数对鉴频效果的影响,提出了使用Chebyshev窗函数提高分辨精度和实时性的一种方案,并得到了较好的仿真结果.

介绍了一种利用USB传输视频数据的LCOS数码彩扩仪驱动设计方案.采用专用USB芯片实现图像数据传输,CPLD及SRAM实现视频数据的缓存,并由CPLD设计产生XGA信号驱动后端的LCOS控制芯片,最终实现了数码彩扩驱动系统的稳定输出,为实现LCOS数码彩扩系统提出了一种新思路,具有相当的实用价值.

汽车前照灯的光形检测是保证汽车夜间安全行使的重要因素.伴随着嵌入式系统和CCD器件的广泛应用,采用嵌入式平台与CCD的搭配进行前照灯的检测就成了一个经济实用的好方法.将采集来的图像与标准进行对比,校验出两者之间的位置差异,从而调整待测灯光形位置与标准吻合.处理结果表明该系统完全满足汽车前照灯光形检测的性能要求.与传统方法相比,此种方法的集成化、智能化程度更高.

提出了一种新的比色色差计设计方法.该方法依据光电探测器的光谱响应特性,采用真空镀膜法制作修正滤光片,经过修正后探测器的相对光谱灵敏度符合光谱三刺激值曲线.使色差计的制作更加方便,又提高了性价比.论文讨论了红、绿、蓝三色修正滤光片的设计与镀制以及整个色差计系统的设计与制作过程,最后给出了测试结果和误差分析.

共轴光学系统中心误差控制的优劣直接影响了光学系统的最终成像质量,合理的镜框结构有助于中心误差的控制.在总结了设计前需进行的准备工作的基础上,根据光学系统定心精度要求、生产批量和制造中定心基准轴的选定,将镜框结构分成三类,着重阐述了它们的结构特点、优缺点和适用范围,为镜框结构设计提供参考.

为减小光纤陀螺仪的误差,提高精度,需要对陀螺仪进行误差估计和补偿.为此建立了光纤陀螺仪的误差模型,用Allan方差对三轴一体化光纤陀螺的输出进行误差分析,辨识出各项随机误差系数,得到影响光纤陀螺性能的误差源,进而对三轴一体化光纤陀螺的研制提出改进意见.

为了研究投影机光学性能测量方法,建立一个精度高、操作方便且成本低的投影机光学性能自动测量系统.利用该系统的逐像素扫描的特点,在全面扫描、9点和13点方法下对多种投影机进行了数据测量并得到投影机的性能指标.经过对9点和13点测量方法得到的性能指标与全面扫描得到的数据的比较分析,提出了更为合理的5点测试方法.

偏心摄影验光法是一种根据一定距离上拍摄的眼瞳图像测量人眼屈光状态的方法.为了提高测量性能,采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构.目前利用几何光学进行理论分析时忽略了光的衍射作用.采用建立在波动光学基础上的空间变分析法以提高理论分析的准确性,对红外偏心摄影验光仪的空间变光学系统成像过程进行分析,并用计算机模拟出不同屈光度的近视眼瞳孔像.

针对四象限红外探测器的特点,设计了基于双光路替换法的光学系统.该系统可测试探测器的脉冲响应灵敏度、光电响应均匀度以及相邻象元之间的串扰并可以有效地避免光源输出功率波动和光学分光器件分光比的测量不确定度等因素带来的误差,在相同的硬件条件下可实现更高的测量精度.实验结果证明:该测量系统具有较低的测量误差(≤5%),并且结构简单紧凑,可适用于对光源要求较高的检测系统进行实时检测.

波导表面粗糙度引起的散射损耗是SiO2光波导传输损耗的主要来源,通过降低表面粗糙度可以获得低损耗SiO2光波导.通过优化ICP干法刻蚀工艺的各参数(如温度、压强、气体流量、感应/偏置功率等)获得了低粗糙度的SiO2光波导,并采用SEM和AFM对刻蚀表面粗糙度进行了定量测试.采用优化刻蚀工艺可将表面粗糙度从35.4nm降低到3.6nm,波导传输损耗约为0.1dB/cm.

介绍了一种利用熔融石英作为间隔层来实现F-P超窄带干涉滤光片的设计原理与方法.并制备了半宽2nm,透射率约90%的滤光片.该滤光片间隔层的干涉级次很高,能有效压缩带宽,实现超窄带滤波,不但极大提高了峰值透射率,而且温度稳定性好.

诱导透射滤光片设计中,金属层厚度的选择是很重要的环节.应用导纳轨迹图解方法,可以确定能诱导出滤光片最大透射率的金属层厚度.与用势透射率概念设计方法相比,采用该方法确定的金属层厚度,可使所设计制作的诱导透射滤光片的峰值透射率更高.实际设计中,可以以此厚度为基础进行调整,使膜系满足设计要求.

探讨氧氩比对ZnO薄膜晶体结构和导电性能的影响.利用直流反应磁控溅射法在硅衬底上沉积C轴择优取向的ZnO晶体薄膜,在其他反应条件不变的情况下,改变氩氧比,测量了样品的晶体结构和导电性能.随着反应气氛中氩气含量的增加,(002)面衍射峰的强度有所提高,说明薄膜的结晶质量有所改善,衍射峰略向θ角减小的方向移动.随着反应气氛中氩气含量的增多、氧气含量的减少,ZnO薄膜的方块电阻明显减小,说明薄膜的电阻率随反应气氛中氩气的增加而明显减小.

动态光散射技术是探测悬浮液中亚微米颗粒动力学性质的最有效方法.光纤的使用使得小型、便携及在线式动态光散射仪器成为可能.首先指出了多模光纤动态光散射系统的缺点,然后详细分析了各种单模光纤动态光散射系统的结构特点,最后指出了目前光纤式动态光散射研究的发展动向及其面临的问题.