2010年第3期文章目次

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  • 1  激光精密加工技术应用现状及发展趋势
    官邦贵,刘颂豪,章毛连,王玉连,刘慧
    2010, 40(3):229-232.
    [摘要](193) [HTML](0) [PDF 893.80 K](467)
    摘要:
    简述了激光精密加工技术及其特点;综述了激光精密加工的应用现状;探讨了激光精密加工技术的发展趋势。
    2  地平式大口径地基望远镜主光学系统装调技术
    孙敬伟 ,王建立 ,陈涛,范李立
    2010, 40(3):233-237.
    [摘要](159) [HTML](0) [PDF 874.06 K](309)
    摘要:
    望远镜的装调过程对整个望远镜系统的精度具有至关重要的作用。本文扼要地叙述了地平式大口径地基望远镜系统的装调过程,描述了在整个视场要获得较好像质的工程方法,找出装调的一般规律,其方法主要适用于卡式和R-C式望远镜。装调过程主要包含针对系统的粗调和针对光学系统像差的精调。
    3  军用车辆辅助驾驶仪的发展
    韩波,李宜斌
    2010, 40(3):238-240.
    [摘要](158) [HTML](0) [PDF 765.25 K](394)
    摘要:
    介绍了军用车辆辅助驾驶仪的两种核心技术——微光夜视和红外热成像的发展以及各自的优缺点。基于两种技术的特点,阐述了当前国际上装备军用车辆辅助驾驶仪的情况,以及两种军用车辆辅助驾驶仪发展的不同趋势。
    4  一种应用于卫星导航定位系统的SLR系统架构与实现
    赵赟 潘峰 王茂磊 罗可可
    2010, 40(3):241-245.
    [摘要](133) [HTML](0) [PDF 1.14 M](191)
    摘要:
    卫星激光测距(SLR)是一种高精度测量观测点与卫星之间距离的重要方法,它可以为卫星精密定轨和星地时间同步提供高精度观测数据。本文首先介绍了卫星激光测距基本原理,然后从系统架构角度深入分析了用于卫星导航定位系统的激光测距系统的组成和功能,详细阐述了激光测距中光学系统、控制系统等子系统原理及工作过程。最后,按照本文架构实现的激光测距系统给出了实际的测试结果和精度。实验表明,本文提出的激光测距系统具有较高的测量精度,能够满足我国导航定位系统的测距需求。
    5  激光可视检漏仪中激光能量对灵敏度的影响
    张力,卢昌华 江建国,郑雷
    2010, 40(3):246-248.
    [摘要](128) [HTML](0) [PDF 798.98 K](297)
    摘要:
    目前,六氟化硫激光可视检漏仪在电力行业的六氟化硫检漏方面得到了初步的应用,这类仪器的灵敏度受到各种因素的影响。本文详细分析了激光功率对仪器灵敏度的影响,提出了激光功率对灵敏度影响的简化数学模型。
    6  激光二极管侧面泵浦薄片激光器的泵浦光场分布研究
    刘全喜,钟鸣,刘文兵,任刚,夏惠军,杨美霞,衣学斌,温洋
    2010, 40(3):249-253.
    [摘要](143) [HTML](0) [PDF 1.41 M](216)
    摘要:
    建立了激光二极管侧面泵浦复合晶体薄片激光器的数值模型,考虑到光束在晶体边界的折射,得出了晶体薄片内的泵浦光分布情况。分析了二极管个数、泵浦距离、吸收系数、光束发散角及晶体薄片半径对薄片内泵浦光分布和吸收效率的影响规律。理论结果与相关的实验基本相符,可为二极管泵浦固体激光器的结构设计和实验研究提供理论参考。
    7  红外热成像技术在PCB板过孔质量检测中的应用
    刘文霞 张焱,沈京玲 陶宁
    2010, 40(3):254-256.
    [摘要](162) [HTML](0) [PDF 1.36 M](857)
    摘要:
    过孔是多层印刷电路板的重要组成部分之一,在制作过程中会受到钻孔和电镀等工艺技术的限制,无法保证过孔的可靠性,从而影响元器件的电气连接及焊接质量。采用红外热成像法对PCB板过孔质量进行检测。实验结果表明该检测方法可行、有效且检测过程时间短、效率高。
    8  适用于厚膜剥离的图形反转双层胶光刻技术
    郭喜,支淑英,杨春莉,巩爽
    2010, 40(3):257-259.
    [摘要](168) [HTML](0) [PDF 820.96 K](727)
    摘要:
    介绍了一种适用于厚膜剥离的图形反转双层胶光刻技术,采用图形反转胶和正型光刻胶,选择合适的光刻工艺形成了光刻胶“倒梯形”的剖面结构,可以成功剥离与胶层厚度相同的膜层,厚度可达13 μm。同时对一些技术机理和关键工艺条件进行了讨论。
    9  偏置电压对日盲型AlGaN探测器性能的影响
    林言成,肖功海,舒嵘
    2010, 40(3):260-263.
    [摘要](138) [HTML](0) [PDF 898.55 K](267)
    摘要:
    偏置电压对AlGaN器件有两方面的影响,一方面偏置电压会对内部两级放大器各MOS管的工作状态产生影响,在应用中应合理地设置使各管工作在恰当状态;另一方面偏置电路上叠加的纹波也是一种噪声源,会耦合到探测器的输出。本文首先是理论推导影响输出的各种因素,再利用spice模型仿真单元运放偏置电压Vbias、参考电压Vref、正电源Vdd、地Vss对读出噪声的贡献,最后结合实际图像,直观地表现偏置电压对图像的影响。从而对探测器读出电路设计者和日盲型AlGaN探测器的应用者提供合理的设计和配置原则。
    10  高温气相掺杂法制备高掺铥石英光纤
    衣永青 王东波 梁小红 段云峰 宁鼎
    2010, 40(3):264-267.
    [摘要](141) [HTML](0) [PDF 861.41 K](439)
    摘要:
    介绍了用高温气相掺杂技术制备高掺铥双包层光纤的原理及制备工艺。通过料路温度与掺杂浓度的对比实验,以及对该新制备工艺的研究完善,找到了合适的料路温度,提高了铥的掺杂浓度和掺杂浓度的均匀性,新工艺有效消除了预制棒芯部的凹陷,降低了光纤的本底损耗,最终制作出掺杂浓度高(≥0.6%)、内包层形状为D形的高性能的掺铥双包层光纤。
    11  球聚焦型3×1光纤熔锥耦合器的研究
    邢彩虹,赵曾伟,张新英,王志鹏,毛海涛,王庆国
    2010, 40(3):268-271.
    [摘要](174) [HTML](0) [PDF 842.01 K](784)
    摘要:
    以线性耦合波方程为基础,采用散射矩阵的方法讨论了等三角分布的熔锥型3×1光纤耦合器,并用射线理论分析了球聚焦透镜光纤的端面效应。将未封装的3×3熔锥光纤耦合器在束腰处切断,并将锥端面熔成聚焦球端,利用光信号在光纤锥形区和球聚焦透镜中特有的传输和耦合特性,实现了光纤的耦合、连接和分束。结果表明:采用该方法耦合效率可达70%左右。同时大大增加了耦合系统的失调容差,降低了调试和封装的难度,因而有着广泛的实际应用价值。
    12  磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性分析
    程立伟 武保剑
    2010, 40(3):272-276.
    [摘要](143) [HTML](0) [PDF 863.94 K](501)
    摘要:
    通过分析磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性,提出一种利用峰值偏振消光比测量磁场的新方案。利用OptiSystem软件仿真表明,当光栅耦合系数远大于磁光耦合参量时,峰值偏振消光比与外加磁场的对数值成线性关系,与理论分析结果一致。文章还给出了峰值消光比与光栅长度、折射率调制深度和费尔德常数之间关系的解析式,可方便地用于分析磁场的测量性能。
    13  基于视频图像的座舱智能辅助训练系统设计
    乔勇军 谢晓方 时磊 李德栋
    2010, 40(3):277-281.
    [摘要](163) [HTML](0) [PDF 920.95 K](221)
    摘要:
    系统采用数码摄像机实时采集飞机座舱的视频图像,采用图像识别技术识别出用户所关注的座舱设备部件,进而将该设备所对应的相关训练信息显示在头盔显示器上。该系统的设计包括硬件与软件两个部分,硬件设计是集成USB数码摄像机、微型头盔显示器、穿戴式计算机及辅助供电模块为移动式增强现实系统;软件设计主要包括建立座舱仪表模板库、建立辅助信息库及运用基于OpenCV(Intel open source computer vision library)的SURF(speeded up robust features)算法来实
    14  基于虚拟仪器的激光大气传输光斑漂移测量
    张来线,孙华燕,许嘉纹
    2010, 40(3):282-286.
    [摘要](159) [HTML](0) [PDF 1.35 M](358)
    摘要:
    光斑漂移对激光在大气中的工程应用具有重要的影响。设计了一个基于虚拟仪器的激光大气传输光斑漂移测量系统,以NI公司的LabVIEW为核心,通过其强大的硬件接口和CCD完成激光光斑图像信号采集,通过软件接口及Matlab强大的数据处理能力完成信号处理与光斑漂移分析,为激光大气传输特性研究提供了一种新的检测手段。
    15  FPGA在远程激光测距中的应用
    张丽丽,傅江涛,张志勇,牛丹梅
    2010, 40(3):287-289.
    [摘要](165) [HTML](0) [PDF 805.89 K](183)
    摘要:
    介绍了利用ALTERA公司的FPGA芯片(EP1C3T144I7)及其配置芯片(EPCS1SI8)进行激光测距机设计的一种实现方法。对于系统硬件的工作流程和软件的设计给予了描述,最后给出了外场实验的测试数据。试验数据表明,该系统达到了良好的效果。该系统具有体积小、功耗低、工作稳定、性能优越、可在线重复编程、升级能力强的特点。
    16  斜入射F-P型薄膜滤光片消偏振膜系的仿真分析
    王翀 王刚
    2010, 40(3):290-292.
    [摘要](151) [HTML](0) [PDF 871.49 K](264)
    摘要:
    滤光片在斜入射时,S偏振光和P偏振光的中心波长及通带宽度会发生分离现象。本文由一种膜系设计方法,采用三种不同折射率材料,得出多层膜系结构。分别对单腔和三腔的三种实例膜系进行了计算求解及仿真分析,结果表明此方法设计的多膜滤光片具有良好的消偏特性。
    17  空间相机机身桁架结构装配技术
    张凯 何欣 崔永鹏
    2010, 40(3):293-297.
    [摘要](165) [HTML](0) [PDF 897.14 K](262)
    摘要:
    为了提高空间相机机身的结构刚度和稳定性,本文针对机身的装配环节进行了研究,通过制定合理的装配方法和装配工艺,提高了机身的力学性能、减小了装配应力和装配变形,保证了机身结构的刚度和稳定性。文中介绍胶接装配方法及其相对于传统机械连接法的优势,对胶接法的装配精度进行了分析,并进行了装配实验。装配结果表明,胶接法的装配变形可以控制在0.01 mm以内。文中还对胶接装配的接头形式、黏接剂选用、表面处理和胶层厚度等黏接要素进行了分析和试验,制定了合理的胶接工艺保证各黏接要素符合要求。最后对装配后的机身进行了力学和热学
    18  基于测角法的CCD航测相机实验室几何标定
    刘波,贾继强,丁亚林
    2010, 40(3):298-301.
    [摘要](171) [HTML](0) [PDF 843.19 K](436)
    摘要:
    CCD航测相机的实验室几何标定是其研制过程中非常重要的一个环节,包括内方位元素和镜头光学畸变的测定,它们是测绘工作中的基础数据,直接影响地形测绘的精度。在实验室用平行光管加星点分划板作为目标发生器,测出平行光线的入射角度和其在CCD靶面上的像点坐标,根据镜头畸变平方和最小的原则对内方位元素和光学畸变进行计算。对标定结果和标定精度分析,满足实际测绘工作要求,验证了标定方法的正确性以及精度的可靠性。
    19  基于硅溶胶的Au-SiO2复合溶胶的制备及其性能
    韩建军 何兰 李永涛 赵修建
    2010, 40(3):302-306.
    [摘要](143) [HTML](0) [PDF 908.65 K](263)
    摘要:
    对Au-SiO2复合溶胶制备和性能进行了初步研究。通过正交实验设计,分析了相关因素对硅溶胶性能的影响规律,确定了合适配比的硅溶胶。采用透射电子显微镜(TEM)测试结果,对比分析了Au-SiO2复合溶胶与硅溶胶的差异,对Au-SiO2复合溶胶的研究为Au-SiO2复合薄膜的制备奠定了基础。
    20  电阻阵列红外景象产生器工作模式的研究
    陈世军
    2010, 40(3):307-311.
    [摘要](117) [HTML](0) [PDF 1002.34 K](184)
    摘要:
    阐述了扫描模式和快照模式的工作原理,研制出一种快照模式的电阻阵列动态红外景象产生器单元电路结构,使得所有微辐射体的显示同时被更新,得到高帧频下的稳定图像输出,有利于与测试系统的同步。采用0.6 μm工艺模型参数,利用spectra仿真软件对设计的电路进行仿真,并完成单元电路流片和测试。测试结果验证了电路设计的可行性,为下一步快照模式的大规模电阻阵列器件的研制打下了坚实的基础。
    21  脉冲激光测距信号插值的新算法研究
    黄巧洁 邓华秋
    2010, 40(3):312-314.
    [摘要](130) [HTML](0) [PDF 784.21 K](136)
    摘要:
    提出了一种针对脉冲激光测距中非合作目标定位的新算法。该算法采用相关检测所得的峰值位置附近的若干采样点进行插值运算,并根据采样点距离峰值位置的远近赋予不同的权重,然后进行加权平均,从而得到非合作目标的准确位置。该算法充分利用了相关检测峰值位置附近的众多采样信息,避免了单个采样点对定位精度的影响,显著地提高了定位的精确度和稳定度。实验表明,该算法比直接用相关检测,测量精度约提高了1倍。
    22  基于小波分析的红外图像非线性增强算法
    冯贞,马齐爽
    2010, 40(3):315-318.
    [摘要](179) [HTML](0) [PDF 902.39 K](493)
    摘要:
    红外图像具有对比度低和信噪比低等特点,实际应用中需要进行增强处理。将小波分析与模糊逻辑相结合,提出了一种基于小波变换的红外图像非线性增强算法。该算法首先利用小波分析对图像进行分解,提取图像的多尺度特征信息;然后通过模糊非线性增强算子分别对各个分解层的子带系数进行运算以改变目标特征的强度;最后利用小波反变换重构图像,实现图像的对比度增强和背景抑制。与几种常用的红外图像增强算法进行了实验对比,验证了该算法的有效性。
    23  基于相关匹配算法的目标角度和尺度检测研究
    曾晶,黄自力,王雪梅,王德胜
    2010, 40(3):319-324.
    [摘要](104) [HTML](0) [PDF 955.58 K](561)
    摘要:
    鉴于灰度相关匹配算法无法检测目标的角度和尺度变化信息,提出了一种利用已知模板创建带有角度和尺度信息的多模板来检测待匹配图像中目标的角度和尺度信息的方法。分析了模板创建过程中有关模板扩展大小的问题,并针对四维相关系数分布情况提出了一种峰值分割方法。鉴于该方法数据计算量比较大,介绍了相关系数的一些特性和一种快速搜索方法。通过Matlab仿真证明,该方法克服了直接利用四维相关系数作为权值致使误匹配点的问题,能正确匹配具有一定范围角度和尺度变化的目标。
    24  一种新的雷达与红外传感器异平台数据融合方法
    王毅
    2010, 40(3):325-329.
    [摘要](125) [HTML](0) [PDF 918.90 K](350)
    摘要:
    针对现有雷达与红外传感器异平台数据融合算法定位精度不高的现状,直接采用由雷达位置与雷达量测的目标距离确定的圆和由红外位置与红外量测的目标方位确定的直线相交,对目标进行定位,提出了一种新的雷达和红外传感器位于异平台情况下的数据融合算法,减小了雷达角度测量误差对定位结果的影响。仿真分析证明新的融合算法与现有融合算法相比有效地提高了目标定位精度。
    25  基于区域协方差矩阵的末制导目标跟踪
    李少军 李立仁 刘忠领 朱振福
    2010, 40(3):330-333.
    [摘要](212) [HTML](0) [PDF 840.98 K](366)
    摘要:
    针对红外成像末制导阶段目标尺寸和姿态迅速变化的问题,提出了一种基于目标区域协方差矩阵的粒子滤波器目标跟踪方法。为了在红外成像末制导阶段精确跟踪目标以及抑制逐渐显现的图像细节,本方法以目标位置和大小作为目标状态,通过粒子滤波器跟踪在实时帧图像中的目标,并在图像金字塔上迭代定位目标以提高跟踪精度。为了适应目标大小的变化,通过实时更新目标模板(区域协方差矩阵)以调整跟踪窗的大小。选择多种目标特征构造区域协方差矩阵,作为目标描述符来匹配、定位目标。仿真结果表明,该方法不仅能适应末制导阶段目标尺寸的急剧变化,而且对
    26  三维面部数据采集与NURBS曲面重构
    孟凡文,吴禄慎,罗丽萍
    2010, 40(3):334-338.
    [摘要](234) [HTML](0) [PDF 962.39 K](650)
    摘要:
    为获取面部三维点云,并转换为高精度NURBS曲面,建立了面部图像采集与处理系统,并研究其中的点云自动拼接和曲面重构方法。首先,采用双光栅三维扫描仪将正弦光栅投射到人的面部,将被面部调制的变形光栅转换成两片分立点云。然后,通过标定块对测量系统进行标定,利用协方差求取旋转矩阵和平移向量实现点云自动拼接获取完整面部点云,并生成三角面片。最后,通过检测曲率、生成四边形网格、建立UV参数线等处理,进行曲面重构生成高精度NURBS四边域面部曲面,并对重构结果进行误差分析。结果表明:所重构面部曲面符合G1连续,标准偏差
    27  真彩色动态全息图制作的新方法
    甘亮勤 杨上供 杜旭日 曾胜财
    2010, 40(3):339-342.
    [摘要](198) [HTML](0) [PDF 886.80 K](633)
    摘要:
    提出了一种用计算机制作真彩色动态全息图的新方法。获取物体动作的颜色和三维坐标信息,用计算机模拟物光波;基于计算全息的原理和全息图的物像关系,设计分色全息图和体视对的计算参数,算出含体视对的分色菲涅耳全息图;将三分色菲涅耳全息图光学再现,使所有体视对再现像能在某一位置重合;光学方法记录各动作的重合像,制得彩虹全息图。白光下,通过移动双眼位置,能见真彩色动态效果。此方法避免了繁杂的光路,得到了高质量的分色全息图,并解决了再现像难于重合的问题。

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