快速在体光声计算层析图像重建方法

针对超声阵列式光声计算层析成像技术数据采集量大、成像速度慢的问题,为拓展该技术在血流动力学等领域的应用,提出一种基于主成分分析(PCA)的快速光声计算层析图像重建方法。该方法首先通过部分全采样数据,构建样本图像矩阵;然后,通过矩阵分解运算构建信号投影矩阵;最后,基于该投影矩阵在三倍欠采样条件下快速重建出高质量三维光声图像。在体小鼠背部血管成像实验表明:与传统反投影光声图像重建方法相比,基于主成分分析的光声图像重建方法可将数据采集规模降低约35%,三维图像重建速度提高约40%,实现了三倍欠采样条件下高精度光声图像的快速采集与重建。

大口径离轴非球面镜预应力环抛方法研究

提出了一种加工离轴非球面的预应力环抛方法,基于预应力加工方法的基本原理,利用环抛机来磨制离轴非球面.设计了一套专门的加载装置,将拼接镜面中具有不同离轴量的非球面子镜转化成曲率半径相同的球面子镜进行磨制,可以在同一台环抛机上进行抛光.利用这种方法,花费连续40 h的时间,磨制了一块按照中国30 m极大口径望远镜(CFGT)主镜参数比例缩小的离轴抛物面,顶点曲率半径21.6 m,离轴量3.6 m,离轴口径为330 mm,最大非球面度为16μm.试验表明该方法效率高,适用于批量加工,特别是极大口径天文望远镜拼接主镜的大批量非球面子镜研制.

基于频域快速解卷的血管提取算法

为了方便识别新生血管,从而有效地对疾病进行诊断,所以需要将血管图像从背景图像中分割出来。文中提出一种在提高血管分辨率的基础上进行血管分割的算法。首先通过特定公式在梯度图像上对血管图像进行纹理增强,这是为了在之后的图像分割中,能识别细微的血管,使其不被忽略掉;然后对模糊图像进行频域上的快速解卷去模糊,消除成像仪器在成像过程中对图像清晰度的影响;由于图像在传输过程中会产生噪声,因此为了去除噪声对血管分割的影响,接着对血管图像进行了中值滤波操作;最后使用最大类间方差法来进行血管的分割操作,因为最大类间方差法可以有效地将图像前景和背景分割开。通过实验对比,直观上证明了该算法在血管分割中的有效性。

提高中职数学教学效果的有效途径探析

如今，我国的教学课程改革得到了迅猛发展，这在很大程度上推动了我国教育事业的发展。与传统教学方式相比，新课改更加重视教师教学过程中教学效果的提升，只有从真正意义上提高教学效果，才能更好地实现学生的全面、健康、可持续发展。数学是一门逻辑性特别强的学科，为了满足社会对中职生的需求，中职学校大大降低了入学门槛，招纳了一部分数学基础相对薄弱的学生，这就给中职阶段的数学课堂教学带来了很大的难度。就新形势下如何有效地提高中职数学教学效果展开论述，希望能给相关教育工作者一定的借鉴。

空气垂直温度梯度对长焦镜面检测精度的影响分析

介绍了光学追迹计算中采用的空气折射率公式,分析了在水平和垂直两种检测情形下,不同曲率半径球面反射镜因空气温度分层导致的像质变化。对Φ1.5 m、离轴量为12 m近抛物面拼接子镜在水平和垂直状态检验时受温度梯度影响情况进行了计算和分析。最后在上述两种状态下仿真计算了温度梯度分布对Φ4 m,焦比f/2的大口径抛物面反射镜的影响情况。结果显示,一般来说水平检验光路像质变化远大于垂直检验,其中大口径快焦比的抛物面镜垂直检测空气温度分层因素的影响结果也需考虑和控制。

ZEMAX与ANSYS动态数据交换的实现及其在光学设计中的应用研究

通过对Zemax动态数据交换技术DDE(Dynamic Data Exchange)通信接口进行研究,实现了ANSYS-中继软件-Zemax的DDE闭环通信,并应用到了望远镜光学系统受环境温度场影响的光学像质评估中,实现了有限元分析和光学像质评价的动态联合。用ANSYS建立有限元模型,分析由温度场引起的光学镜面形变。通过Zernike多项式拟合,将拟合系数通过ANSYS-Zemax的DDE通信链路传递给Zemax进行光学系统的像质分析。反之,像质分析的结果也可以动态地传递给ANSYS,以便进一步指导机械结构的优化设计。此有限元系统-光学系统通信链路的实现可大大提高数据的可靠性和设计效率。

Φ380mm薄镜面预应力研磨及检测研究

由于大口径望远镜主镜的拼接子镜为离轴非球面,所以增加了镜面的加工和检测难度。为了进一步提高离轴非球面子镜的加工效率和缩短抛光周期,本文利用预应力加载方法和基于蓝牙传输的接触式二维位移传感器阵列检测方法与相关装置,完成Φ380mm口径的离轴非球面子镜的研磨实验。首先介绍预应力镜面加工的原理,接下来介绍Φ380mm微晶玻璃镜面预应力研磨技术的检测方法和加载实验结果,然后介绍预应力研磨的收敛特性,最后利用三坐标测量机和接触式二维位移传感器阵列两种检测方法对研磨镜面的最终面形进行交叉检验。实验结果表明,预应力研磨方法具有可行性和较高的加工效率。