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一种基于针孔像分析的光学系统调制传递函数测量的自适应背景校正方法

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光学学报 2011年第8期31卷 151-156页

作者：段亚轩陈永权赵建科李坤龙江波中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119

提出了一种基于针孔像分析的光学系统调制传递函数(MTF)测量自适应背景校正的方法。由CCD显微系统采集针孔目标经被测光学系统成像后的针孔像,计算线扩展函数,并对其进行自适应背景校正,获取MTF。该方法与传统方法相比,消除了周围环境... 详细信息

提出了一种基于针孔像分析的光学系统调制传递函数(MTF)测量自适应背景校正的方法。由CCD显微系统采集针孔目标经被测光学系统成像后的针孔像,计算线扩展函数,并对其进行自适应背景校正,获取MTF。该方法与传统方法相比,消除了周围环境光照变化的影响,提高了测量精度。为验证所提方法的有效性,对标准镜头进行MTF测试,将测试结果与理论设计值比对,测试结果差异极大值为0.01;与美国Optikos公司的测试结果比对,测试结果差异极大值为0.015;对大像差光学系统的轴上和轴外进行MTF测试,并将测试结果与美国Optikos公司测试结果比对,测试结果差异极大值为0.013。实验表明,该方法可满足对不同像差光学系统轴上和轴外MTF的测量。

关键词：测量调制传递函数线扩展函数自适应背景校正

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标准激光光源近场空域测量精度研究

中国激光 2014年第3期41卷 162-168页

作者：段亚轩陈永权李坤赵建科龙江波高立民中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

为了研究标准激光光源近场空域测量精度,在理论方面建立了标准激光光源近场强度分布的理论模型,在实验方面提出了科学级CCD面响应非均匀性校正方案和激光近场计算算法。利用非均匀性校正后的科学级CCD和二维扫描装置,在1053nm标准激光... 详细信息

为了研究标准激光光源近场空域测量精度,在理论方面建立了标准激光光源近场强度分布的理论模型,在实验方面提出了科学级CCD面响应非均匀性校正方案和激光近场计算算法。利用非均匀性校正后的科学级CCD和二维扫描装置,在1053nm标准激光光源软边光阑50mm×50mm口径内S形扫描,通过子孔径拼接得到标准激光光源近场图像。近场分布测试结果与理论值一致,差异主要是因为离轴抛物面镜表面粗糙度与科学级CCD随机噪声产生了高频分量。对近场参数测试结果进行分析,调制度扩展不确定度为0.08(k=2),对比度扩展不确定度为0.01(k=2)。研究结果提高了国家大科学工程激光参数测量系统近场空域测试置信度。

关键词：测量激光近场调制度对比度不确定度

利用坐标变换分析塔差对编码器测角精度测试的影响

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光学学报 2015年第5期35卷 165-170页

作者：田留德刘朝晖赵建科段亚轩潘亮赵怀学龙江波周艳李坤中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

为了实现编码器测角精度的高精度测量,介绍了应用多面棱体和自准直仪组合测量编码器测角精度的原理和方法,建立了多面棱体坐标系和自准直仪测量坐标系,利用坐标变换的方法推导了塔差对测角精度测试结果影响的精确模型。结果表明,编码器... 详细信息

为了实现编码器测角精度的高精度测量,介绍了应用多面棱体和自准直仪组合测量编码器测角精度的原理和方法,建立了多面棱体坐标系和自准直仪测量坐标系,利用坐标变换的方法推导了塔差对测角精度测试结果影响的精确模型。结果表明,编码器转轴的倾斜角度和倾斜方向会影响编码器测角精度的测量结果。测量误差随编码器的倾斜角度的增大而增大,且近似成平方关系。测量误差随随编码器的倾斜方向改变,倾斜方向角为0°或180°时,测量误差最小;倾斜方向角为90°或270°时,测量误差最大。当倾斜角度为5′时,引入的测量误差为0.11″~0.48″,这对于Ⅰ~Ⅲ级编码器的测试是不能忽略的。根据被测编码器的精度等级将塔差控制在恰当的范围内,给出了不同精度等级编码器测试时塔差的控制要求。

关键词：测量误差分析坐标变换光电编码器测角精度塔差

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光学系统弥散斑参数的测试

光学精密工程 2015年第9期23卷 2482-2489页

作者：李坤陈永权赵建科段亚轩李巧玲潘亮龙江波张海洋中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119

采用CCD显微成像系统对光学系统弥散斑参数进行定量测量,并设计了弥散斑参数的评价算法。首先,给出了弥散斑参数的定义,分析了弥散斑所形成的能量等高线构成的闭合的连通区域,对占总能量80%的区域计算其弥散斑直径。然后,对该区域的边... 详细信息

采用CCD显微成像系统对光学系统弥散斑参数进行定量测量,并设计了弥散斑参数的评价算法。首先,给出了弥散斑参数的定义,分析了弥散斑所形成的能量等高线构成的闭合的连通区域,对占总能量80%的区域计算其弥散斑直径。然后,对该区域的边界点进行椭圆拟合,得到弥散斑圆度。提出的方法通过对光学系统在像平面所成的星点像的能量分布的分析,在弥散斑圆度测试中引入了椭圆拟合,减少了CCD噪声和测试环境中的杂光等随机因素对测试结果的影响,提高了测试结果的置信度。实验结果显示:弥散斑直径测试重复性为0.18μm,弥散斑圆度测试重复性为1.65%。提出的方法实现了弥散斑参数的定量测试,满足航天项目中光学系统成像质量控制要求。

关键词：光学系统弥散斑参数、CCD显微测量系统、能量等高线、区域填充、椭圆拟合

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光电经纬仪姿态测量精度室内检测方法

光学学报 2014年第8期34卷 151-155页

作者：田留德刘朝晖赵建科段亚轩潘亮赵怀学段炯龙江波王争锋中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

为实现光电经纬仪等靶场光测姿态测量设备测量精度的室内测试和评价,介绍了光电经纬仪对空间轴对称目标的姿态交会测量的原理。利用检测架、平行光管、目标轮廓靶及光源室内模拟不同姿态角的无穷远目标。建立了利用目标特征点的方位角... 详细信息

为实现光电经纬仪等靶场光测姿态测量设备测量精度的室内测试和评价,介绍了光电经纬仪对空间轴对称目标的姿态交会测量的原理。利用检测架、平行光管、目标轮廓靶及光源室内模拟不同姿态角的无穷远目标。建立了利用目标特征点的方位角、俯仰角计算目标姿态角的精确数学模型。用高精度经纬仪对目标上的多个特征点进行测量,用最小二乘法按该数学模型对目标姿态进行拟合,得到模拟目标的姿态,经验证该方法的标定精度可达0.05°。以该标定结果为模拟目标姿态的真值,光电经纬仪对同一模拟目标姿态进行动态测量,将测量结果与真值进行比较,可确定光电经纬仪的姿态测量精度。

关键词：测量姿态标定最小二乘法光电经纬仪姿态模拟

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PLC在水电解制氢设备中的应用研究

科技与创新 2016年第9期 81-82页

作者：龙江波宜宾市宜宾县中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644600

现阶段,随着经济的发展和技术的进步,可编程控制(PLC)技术也获得了一定的发展,应用范围也越来越广。因其具有较高的可靠性、较高的性价比、广泛的适用性和较强的扩展性能,人们越来越重视这项技术,而且它在工业领域也有较大的发展。在工... 详细信息

现阶段,随着经济的发展和技术的进步,可编程控制(PLC)技术也获得了一定的发展,应用范围也越来越广。因其具有较高的可靠性、较高的性价比、广泛的适用性和较强的扩展性能,人们越来越重视这项技术,而且它在工业领域也有较大的发展。在工业领域,水电解制氢设备控制系统需要借助PLC技术实现精准控制,并向高精度的方向发展,以提高控制系统的可靠性。为此,简要探讨了PLC在水电解制氢设备中的应用,以期为日后的相关工作提供参考。

关键词： PLC 水电解制氢网络组态软件设计