一种薄透镜焦距测定中共轴调节方法讨论

结合二次成像法透镜焦距测定实验,研究总结出两种共轴调节方法,其特点是操作的指导思想明确,方法简单方便,可迅速准确的达到共轴调节目的。     

新型频率选择表面加载双极化超宽带紧耦合阵列天线

为使紧耦合阵列天线在超宽频带内实现电磁性能更佳、辐射性能更稳定的目的,提出一种新型条形频率选择表面宽角阻抗匹配层加载的双极化超宽带紧耦合阵列天线。通过高频仿真软件CST周期边界条件对阵列单元截断并进行研究分析。掌握阵元阻抗和辐射等电磁性能后,优化设计并加工出一个6×6单元的阵列天线进行实际测量。测量结果表明,该天线在2~12 GHz的频带内驻波比均小于3,驻波比带宽为10 GHz。带内辐射特性稳定,主瓣电磁能量集中,交叉极化小。工作频带内,最大增益可以达到13 dBi。该阵列天线可应用于超宽带相控阵天线领域中。     

轴对称静电场不等距多重网格法的研究

研究了不等距多重网格法,可用于区域形状任意和有内电极的实际电子光学系统轴对称电场的计算,特别是对于求解区域大、部分区域电场精度要求高的场合,较好地解决了计算精度与划分网格点数之间的矛盾,可广泛应用于分析设计静电聚焦像管的电子光学系统,以及摄像管电子枪的发射系统等.     

珊瑚岛淡水透镜体抽水倒锥影响因素研究

为研究珊瑚岛淡水透镜体抽水倒锥的形成和影响因素,构建了西沙永兴岛淡水透镜体三维数学模型,运用Visual Modflow软件对模型进行数值求解,获得了淡水透镜体外包络面、倒锥外形和相关因素对倒锥的影响。模拟计算表明,淡水水头的计算值与实测值之差为-0.58%～-3.86%;取年均降雨量的40%为回补量,永兴岛淡水透镜体最大计算厚度为15 m;抽水倒锥上升高度随抽水强度和时间的增加而增加,随井底到淡水透镜体底部边界距离的增加而减少;倒锥对抽水强度十分敏感,工程中应予以严格控制,对于永兴岛上长期开采的水井,建议抽水速率不超过5 m3/h。研究成果可用于制订淡水透镜体的开采策略,实现珊瑚岛地下淡水资源的持续开发和利用。     

光学仪器最佳调整方案的确定

光学仪器调整是否合理对保证光学仪器的质量起着重要的作用,当前的调整理论视光学系统为无象差的理想系统,即在制定调整方案时没有考虑调整对象差的影响,将光学零件调整对系统象差的影响引入到光学仪器的调整理论中,可使光学仪器的调整方案更加合理,完善。     

镜头表面附着雨滴的检测和去除方法综述

视觉系统是自主无人系统的重要组成部分,附着在相机镜头表面的雨滴会在图像中产生伪影,造成图像质量退化,进而显著影响视觉系统的性能。为此全面深入地调研了近年来附着雨滴的检测和去除方法,凝练了附着雨滴检测和去除问题的本质,并总结了现有方法中使用的雨滴成像模型;从基于模型、基于数据驱动和基于摄像系统三个方向分类梳理了不同的技术方法;从网络架构和损失函数两个方面详细概述了深度网络模型的发展;汇总了现有文献中公开的附着雨滴数据集,并通过实验结果对部分算法的性能进行比较;讨论了检测和去除附着雨滴任务中存在的主要问题,并对该领域未来可能的发展方向进行了展望。     

水下集矿作业车运动光学实时跟踪测量系统

集矿作业车是大洋采矿系统的关键技术,在实验定型阶段,高精度的测量集矿作业车的运动学参数是检验集矿作业车的牵引、控制等模块性能必不可少的环节。针对集矿作业车在水中行进、活动范围较大的特点,提出了利用广角镜头进行双目交会测量的光学方法,实现了集矿作业车运动轨迹实时跟踪测量系统。该系统首先在实验室内利用网格板对广角镜头的畸变进行修正;其次,在现场,根据场景中的自然特征,在室内标定的基础上,修正镜头畸变,标定摄像机内外参数;最后,两台摄像机跟踪集矿作业车上的合作特征,实时交会测量获得集矿作业车的运动轨迹,包括位置、速度等。该系统的测量结果与全站仪测量结果的残差为5mm。系统已正式通过验收,并投入使用。     

Influence of high overload on the collimating lenses of laser ranging systems

Collimating lenses are an important component of laser ranging systems, and high overload environments severely affect the beam shaping effect of such lenses. This study proposes a buffer isolation method on the basis of impact stress wave attenuation theory for collimating lens spacers. ANSYS finite element software was applied to simulate the high load dynamics of collimating lenses, and the buffer isolation performance of different materials and composite structures was compared and analysed. Optical simulation analysis of the collimating lenses under different buffer conditions was performed using ZEMAX software to study the mechanism by which a high overload affects the collimating lenses. High overload and optical shaping experiments based on theoretical analysis were further conducted. Results showed the superiority of butadiene rubber to polytetrafluoroethylene after application of 70000 g impact acceleration. The combination-gasket method was superior to the single-gasket method, and the sandwich combination-gasket method was superior to the double-layer combination-gasket method.     

光学阵列器件的慢刀伺服车削加工技术

慢刀伺服技术是相对于快刀伺服提出的方法.采用C轴、X轴、Z轴联动的方法在极坐标或圆柱坐标内进行加工.光学阵列如微透镜阵列、微反射镜阵列在高速数据、声音和视频信号传输中具有重要作用.将光学阵列看作一个自由曲面,使用慢刀伺服车削技术一次加工成形,可以解决传统加工中将光学阵列分块加工后拼装和调整的困难.但是由于光学阵列表面形状复杂,其表面法线的突变可能会使机床运动超出伺服轴执行能力.根据慢刀伺服加工技术的特点,建立了伺服轴执行能力限制曲线,研究了不同刀具半径补偿方式对加工的影响.实验结果表明,根据机床伺服轴执,厅能力合理选择刀具半径补偿方式可实现微光学阵列器件高精度加工.