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基于卷积神经网络的高精度分块镜共相检测方法

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物理学报 2022年第16期71卷 142-151页

作者：赵伟瑞王浩张璐赵跃进褚春艳北京理工大学光电学院北京100081 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

为获得与单口径望远镜相当的空间分辨率,使成像系统成像质量达到或接近衍射极限,拼接主镜式望远镜的分块子镜应确保实现共相位拼接,本文针对拼接主镜式望远镜高精度平移(piston)误差检测问题,提出了一种基于卷积神经网络的高精度平移误... 详细信息

为获得与单口径望远镜相当的空间分辨率,使成像系统成像质量达到或接近衍射极限,拼接主镜式望远镜的分块子镜应确保实现共相位拼接,本文针对拼接主镜式望远镜高精度平移(piston)误差检测问题,提出了一种基于卷积神经网络的高精度平移误差检测方法.通过在成像系统的出瞳面上设置具有离散孔的光阑,构建了对平移误差极为敏感的点扩散函数图像数据集,根据此数据集的特点搭建了具有高性能的网络模型,并测试得到网络的最佳检测范围.仿真结果表明,在略小于一个波长的捕获范围内,单个网络能够准确地输出一个或多个分块子镜的平移误差;应用于六子镜成像系统时,平移误差检测精度达0.0013λRMS(root mean square),并且方法对残余倾斜(tip-tilt)误差、波前像差、CCD噪声、光源带宽具有良好的鲁棒性.该方法简单快速,可广泛应用于分块镜系统的平移误差检测.

关键词：分块镜平移误差卷积神经网络点扩散函数

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中国科学院上海光学精密机械研究所鬼成像理论研究的若干进展(特邀)

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红外与激光工程 2021年第12期50卷 33-50页

作者：刘震涛胡晨昱童智申褚春艳韩申生中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 国科大杭州高等研究院浙江杭州310024 北京理工大学光电学院北京市精密光电测试仪器与技术重点实验室北京100081

相比利用光场的一阶关联实现物空间与像空间一一对应的传统成像,鬼成像基于光场的二阶关联实现物空间与像空间的一一对应,从而获取物体图像信息。通过引入光场涨落调制和计算重构,鬼成像不仅可以具有更高的信息获取效率,而且提升了图像... 详细信息

相比利用光场的一阶关联实现物空间与像空间一一对应的传统成像,鬼成像基于光场的二阶关联实现物空间与像空间的一一对应,从而获取物体图像信息。通过引入光场涨落调制和计算重构,鬼成像不仅可以具有更高的信息获取效率,而且提升了图像信息获取方式的灵活性,能够具备传统成像所不具备的成像能力。随着鬼成像在系统优化及技术应用方面的进一步发展,对鬼成像理论也提出了新的要求和挑战。文中分别从鬼成像的物理本质、图像信息获取理论及理论分辨率研究三方面介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所近期在鬼成像理论上的若干研究工作,并对今后鬼成像的理论研究工作进行了展望。

关键词：成像系统鬼成像压缩感知图像重建误差 Fisher信息衍射极限

从恒星强度干涉仪、星体散斑干涉仪到空间强度自关联合成孔径望远镜

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光学技术 2023年第1期49卷 23-28页

作者：褚春艳刘震涛陈明亮赵跃进北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800

随着天文观测对空间分辨率性能需求不断提升,迫切需要发展十米级、百米级甚至公里级光学合成孔径的望远镜。传统光学共位相的合成孔径成像技术面临着高精度相位技术的挑战,难以将长基线的合成孔径成像拓展到光学波段。强度干涉的测量方... 详细信息

随着天文观测对空间分辨率性能需求不断提升,迫切需要发展十米级、百米级甚至公里级光学合成孔径的望远镜。传统光学共位相的合成孔径成像技术面临着高精度相位技术的挑战,难以将长基线的合成孔径成像拓展到光学波段。强度干涉的测量方法对相位相对不敏感,为长基线的光学合成孔径提供了可能的技术方案。分别梳理了恒星强度干涉仪、星体散斑干涉仪的发展历程和关键科学问题,并分析了空间强度自关联合成孔径望远镜的技术特点和发展潜力。通过总结三种技术方案的特点,可为我国发展长基线光学合成孔径成像系统提供参考。

关键词：合成孔径高分辨率成像强度干涉散斑干涉关联成像

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以“布艺京韵”推进学校艺术特色建设

北京教育（普教版） 2023年第2期 96-97页

作者：褚春艳曾进北京市密云区第三小学

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对学校美育高度重视。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》,把加强美育提到了前所未有的高度,要求学校要高度重视中华优秀传统艺术教育,将其纳... 详细信息

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对学校美育高度重视。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》,把加强美育提到了前所未有的高度,要求学校要高度重视中华优秀传统艺术教育,将其纳入艺术课程课堂教学和课外艺术活动中。基于此,北京市密云区第三小学确定打造优秀文化传承艺术特色,尝试以“布艺京韵”为切入点进行实践研究,形成学校美术教育品牌,进而推进学校艺术特色的形成。

关键词：学校美育艺术课程学校美术教育中华优秀传统中共中央办公厅课堂教学国务院办公厅布艺

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微透镜阵列的制备与应用研究进展

光学学报 2021年第21期41卷 1-24页

作者：李建军褚春艳卢玮彤张萍萍杨高岭钟海政赵跃进北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学材料学院低维量子结构与器件工信部重点实验室北京100081 北京理工大学深圳研究院深圳518057

微透镜阵列是一种多功能的微光学元件,可以对入射光进行扩散、光束整形、光线均分、光学聚焦等调制,进而实现大视角、低像差、小畸变、高时间分辨率和无限景深等,在光电器件和光学系统的微型化、智能化和集成化方面具有重要的应用潜力... 详细信息

微透镜阵列是一种多功能的微光学元件,可以对入射光进行扩散、光束整形、光线均分、光学聚焦等调制,进而实现大视角、低像差、小畸变、高时间分辨率和无限景深等,在光电器件和光学系统的微型化、智能化和集成化方面具有重要的应用潜力。介绍了微透镜阵列的光学原理和发展历程,综述了喷墨打印、激光直写、丝网印刷、光刻技术、光聚合技术、热熔回流技术和化学气相沉积法等微透镜阵列制备技术,总结了微透镜阵列在成像传感、照明光源、显示和光伏等领域的应用进展,最后对微透镜阵列的发展方向进行了展望,讨论了曲面微透镜、叠加复眼系统以及微透镜与新型光电材料结合等新方向的发展趋势和未来挑战。

关键词：光学制造微透镜阵列制备技术器件集成光学系统显示