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大型光学系统波前检测中气流扰动的抑制
被引量:
8
1
作者
徐抒岩
张旭升
+1 位作者
范阔
鞠国浩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期80-89,共10页
气流扰动将引起干涉检测光路中空气折射率动态变化,从而引入未知波前测量误差,它对于大口径、长焦距光学系统波前检测精度的影响尤为严重。为抑制该影响,本文提出一种基于计算流体动力学的主动温度场控制方法。首先,分析了气流扰动引入...
气流扰动将引起干涉检测光路中空气折射率动态变化,从而引入未知波前测量误差,它对于大口径、长焦距光学系统波前检测精度的影响尤为严重。为抑制该影响,本文提出一种基于计算流体动力学的主动温度场控制方法。首先,分析了气流扰动引入波前检测误差的原因,并基于流体力学理论阐明了通过主动送风手段提高室内温度场均匀性、抑制气流扰动影响的可行性。其次,结合口径为500 mm、焦距为6000 mm的离轴三反望远镜检测光路构成以及所处环境条件,通过Fluent软件仿真建模提出一种利用风扇阵列主动送风的室内温度场控制方法。最后,对温度场控制前后实际光学检测数据进行对比,结果表明,控制前后7组像差系数测量值(一段时间内多次测量平均值)之间的标准差由0.034λ减小到0.005λ(λ=632.8 nm)。本方法可有效抑制气流扰动对于光学检测精度的影响,对于提高非真空条件下大口径光学系统的波前检测精度具有一定的参考与借鉴意义。
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关键词
光学系统
波前检测
气流扰动
计算流体力学
温度场控制
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职称材料
基于自体荧光成像的牙菌斑量化分析
被引量:
3
2
作者
鞠国浩
陈庆光
+2 位作者
朱海华
林斌
陈晖
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期39-45,共7页
本文基于牙菌斑与牙齿组织自体荧光光谱的差异性,提出了一种利用自体荧光成像的牙菌斑量化分析方法。首先测试了牙齿样品在405 nm激发光作用下自体荧光光谱分布,在分析荧光颜色参量与牙菌斑含量相关性的基础上,提出以荧光图像的R/B作为...
本文基于牙菌斑与牙齿组织自体荧光光谱的差异性,提出了一种利用自体荧光成像的牙菌斑量化分析方法。首先测试了牙齿样品在405 nm激发光作用下自体荧光光谱分布,在分析荧光颜色参量与牙菌斑含量相关性的基础上,提出以荧光图像的R/B作为牙菌斑含量量化的参量,并确定使用中心波长为490 nm的长波通滤光片对荧光光谱波段进行选择性提取。最后,搭建实验装置获取了牙齿自体荧光图像,利用R/B值作为分割阈值得到了三个不同等级的牙菌斑含量与分布的量化分析结果,与视诊结果相符。
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关键词
牙菌斑
自体荧光
颜色参量
荧光图像
量化分析
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职称材料
主动随机送风条件下大口径离轴三反光学系统的计算机辅助装调
被引量:
5
3
作者
罗敬
王金鑫
+10 位作者
鞠国浩
尤晨旭
刘奕辰
徐天晓
李成浩
姜成强
马铭泽
何煦
张晓辉
董吉洪
徐抒岩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期802-812,共11页
气流扰动是决定大口径、长焦距光学系统波前检测精度的重要因素,进而影响光学系统装调的效率和质量。针对该问题,提出采取主动随机送风来抑制气流扰动对波前检测的影响。实验结果表明,通过主动随机送风,可以提高系统波前检测的稳定性,Ze...
气流扰动是决定大口径、长焦距光学系统波前检测精度的重要因素,进而影响光学系统装调的效率和质量。针对该问题,提出采取主动随机送风来抑制气流扰动对波前检测的影响。实验结果表明,通过主动随机送风,可以提高系统波前检测的稳定性,Zernike系数测量结果标准差由0.04降低到0.01以下。进一步地,在主动随机送风条件下完成了一个0.5 m有效通光口径,6 m焦距的离轴三反消像散光学系统的计算机辅助装调。经过两轮迭代,系统波像差RMS平均值由0.49λ降低到0.086λ,满足系统像质要求。通过主动随机送风可以有效地抑制气流扰动对大口径、长焦距光学系统波前检测的影响,从而为计算机辅助装调提供稳定、正确的波前数据,提高了系统装调的效率和质量,这对于研制大口径光学系统具有重要意义。
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关键词
计算机辅助装调
离轴三反光学系统
主动随机送风
大口径光学系统
气流扰动
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职称材料
离轴三反望远镜轴向与横向失调量像差耦合特性
被引量:
4
4
作者
白晓泉
郭良
+3 位作者
马宏财
许博谦
鞠国浩
徐抒岩
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期747-760,共14页
为了保证离轴三反空间望远镜地面装调阶段及在轨调整阶段的成像质量,本文基于矢量像差理论从内在机理层面揭示了轴向失调与横向失调对像差影响的耦合特性,重点分析了两类失调耦合特性产生的补偿关系:(1)针对轴向失调补偿横向失调,揭示...
为了保证离轴三反空间望远镜地面装调阶段及在轨调整阶段的成像质量,本文基于矢量像差理论从内在机理层面揭示了轴向失调与横向失调对像差影响的耦合特性,重点分析了两类失调耦合特性产生的补偿关系:(1)针对轴向失调补偿横向失调,揭示了装调过程中系统像质可能处于局部极值的一类工况;(2)针对横向失调补偿轴向失调,提出利用在轨横向失调引入的像散、彗差补偿轴向失调引入的像散、彗差的补偿策略(离焦不能补偿)。本文以实验室现有的一套离轴三反系统为例,充分验证了解析关系的准确性。仿真和实验证明:当系统同时存在轴向失调和横向失调时,系统成像质量也可能达到衍射极限(1/14λ),但系统像质处于局部极小值;望远镜在轨处于失调状态且离焦较小时,可以优先通过校正横向失调以完成系统像质校正,RMS波前误差改变量小于0.02λ。
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关键词
矢量像差
离轴三反望远镜
横向失调
轴向失调
像差耦合特性
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职称材料
标定误差对色散条纹共相误差检测影响的修正
被引量:
3
5
作者
张春悦
徐抒岩
+2 位作者
许博谦
齐鑫
鞠国浩
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期100-107,共8页
色散条纹共相误差检测技术需要以一定的方法对采集的色散条纹图像进行分析处理,才能得到所对应的平移误差值。与其他色散条纹分析方法相比,主峰位移提取法能够同时适用于大量程以及一个波长以内小量程的平移误差检测。但是,该方法的检...
色散条纹共相误差检测技术需要以一定的方法对采集的色散条纹图像进行分析处理,才能得到所对应的平移误差值。与其他色散条纹分析方法相比,主峰位移提取法能够同时适用于大量程以及一个波长以内小量程的平移误差检测。但是,该方法的检测精度容易受到条纹中心线标定误差的影响。为对该影响进行修正,首先通过分析平移误差对双孔衍射图样的影响,提出了一种条纹中心线位置自适应提取方法;在此基础上,结合主峰位移提取法的基本原理,提出了修正条纹中心线标定误差影响的方法;最后搭建实验光路,验证了所提修正方法的有效性。实验结果表明,在存在中心线标定误差的情况下,所提方法能够取得小于30nm的测量精度,相比于修正之前精度大大提高。该方法有效地提高了主峰位移提取法的的抗干扰能力与工程实用性。
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关键词
成像系统
色散条纹传感器
共相误差检测
色散条纹中心线
标定误差
主峰位移提取法
原文传递
题名
大型光学系统波前检测中气流扰动的抑制
被引量:
8
1
作者
徐抒岩
张旭升
范阔
鞠国浩
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期80-89,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2016YFE0205000)
自然科学基金资助项目(No.61905241).
文摘
气流扰动将引起干涉检测光路中空气折射率动态变化,从而引入未知波前测量误差,它对于大口径、长焦距光学系统波前检测精度的影响尤为严重。为抑制该影响,本文提出一种基于计算流体动力学的主动温度场控制方法。首先,分析了气流扰动引入波前检测误差的原因,并基于流体力学理论阐明了通过主动送风手段提高室内温度场均匀性、抑制气流扰动影响的可行性。其次,结合口径为500 mm、焦距为6000 mm的离轴三反望远镜检测光路构成以及所处环境条件,通过Fluent软件仿真建模提出一种利用风扇阵列主动送风的室内温度场控制方法。最后,对温度场控制前后实际光学检测数据进行对比,结果表明,控制前后7组像差系数测量值(一段时间内多次测量平均值)之间的标准差由0.034λ减小到0.005λ(λ=632.8 nm)。本方法可有效抑制气流扰动对于光学检测精度的影响,对于提高非真空条件下大口径光学系统的波前检测精度具有一定的参考与借鉴意义。
关键词
光学系统
波前检测
气流扰动
计算流体力学
温度场控制
Keywords
optical system
wavefront detection
airflow disturbance
computational fluid dynamics
temperature field control
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于自体荧光成像的牙菌斑量化分析
被引量:
3
2
作者
鞠国浩
陈庆光
朱海华
林斌
陈晖
机构
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室/国家光学仪器工程技术研究中心
杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院
浙江大学医学院附属口腔医院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期39-45,共7页
基金
浙江省科技厅重大科技专项(2013C03043-5)
浙江省医药卫生一般研究计划项目(2013KYA119)
+2 种基金
浙江省自然基金项目(Y2080253)
浙江省教育厅科研基金(Y201223924)
浙江省博士后择优资助项目(BSH1202061)
文摘
本文基于牙菌斑与牙齿组织自体荧光光谱的差异性,提出了一种利用自体荧光成像的牙菌斑量化分析方法。首先测试了牙齿样品在405 nm激发光作用下自体荧光光谱分布,在分析荧光颜色参量与牙菌斑含量相关性的基础上,提出以荧光图像的R/B作为牙菌斑含量量化的参量,并确定使用中心波长为490 nm的长波通滤光片对荧光光谱波段进行选择性提取。最后,搭建实验装置获取了牙齿自体荧光图像,利用R/B值作为分割阈值得到了三个不同等级的牙菌斑含量与分布的量化分析结果,与视诊结果相符。
关键词
牙菌斑
自体荧光
颜色参量
荧光图像
量化分析
Keywords
dental plaque
auto-fluorescence
color parameters
auto-fluorescence image
quantitative analysis
分类号
R318.51 [医药卫生—生物医学工程]
R781.1 [医药卫生—口腔医学]
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职称材料
题名
主动随机送风条件下大口径离轴三反光学系统的计算机辅助装调
被引量:
5
3
作者
罗敬
王金鑫
鞠国浩
尤晨旭
刘奕辰
徐天晓
李成浩
姜成强
马铭泽
何煦
张晓辉
董吉洪
徐抒岩
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期802-812,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.12003033,No.61875190)。
文摘
气流扰动是决定大口径、长焦距光学系统波前检测精度的重要因素,进而影响光学系统装调的效率和质量。针对该问题,提出采取主动随机送风来抑制气流扰动对波前检测的影响。实验结果表明,通过主动随机送风,可以提高系统波前检测的稳定性,Zernike系数测量结果标准差由0.04降低到0.01以下。进一步地,在主动随机送风条件下完成了一个0.5 m有效通光口径,6 m焦距的离轴三反消像散光学系统的计算机辅助装调。经过两轮迭代,系统波像差RMS平均值由0.49λ降低到0.086λ,满足系统像质要求。通过主动随机送风可以有效地抑制气流扰动对大口径、长焦距光学系统波前检测的影响,从而为计算机辅助装调提供稳定、正确的波前数据,提高了系统装调的效率和质量,这对于研制大口径光学系统具有重要意义。
关键词
计算机辅助装调
离轴三反光学系统
主动随机送风
大口径光学系统
气流扰动
Keywords
computer-aided alignment
off-axis three-mirror optical system
active random air supply
optical system with large aperture
airflow disturbance
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
O435.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
离轴三反望远镜轴向与横向失调量像差耦合特性
被引量:
4
4
作者
白晓泉
郭良
马宏财
许博谦
鞠国浩
徐抒岩
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
中国科学院空间光学系统在轨制造与集成重点实验室
出处
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期747-760,共14页
基金
自然科学基金资助项目(No.61905241)。
文摘
为了保证离轴三反空间望远镜地面装调阶段及在轨调整阶段的成像质量,本文基于矢量像差理论从内在机理层面揭示了轴向失调与横向失调对像差影响的耦合特性,重点分析了两类失调耦合特性产生的补偿关系:(1)针对轴向失调补偿横向失调,揭示了装调过程中系统像质可能处于局部极值的一类工况;(2)针对横向失调补偿轴向失调,提出利用在轨横向失调引入的像散、彗差补偿轴向失调引入的像散、彗差的补偿策略(离焦不能补偿)。本文以实验室现有的一套离轴三反系统为例,充分验证了解析关系的准确性。仿真和实验证明:当系统同时存在轴向失调和横向失调时,系统成像质量也可能达到衍射极限(1/14λ),但系统像质处于局部极小值;望远镜在轨处于失调状态且离焦较小时,可以优先通过校正横向失调以完成系统像质校正,RMS波前误差改变量小于0.02λ。
关键词
矢量像差
离轴三反望远镜
横向失调
轴向失调
像差耦合特性
Keywords
nodal aberration
off-axis three-mirror telescope
lateral misalignment
axial misalignment
aberration coupling characteristic
分类号
TH743 [机械工程—光学工程]
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
标定误差对色散条纹共相误差检测影响的修正
被引量:
3
5
作者
张春悦
徐抒岩
许博谦
齐鑫
鞠国浩
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期100-107,共8页
基金
国家自然科学基金(61205143)
文摘
色散条纹共相误差检测技术需要以一定的方法对采集的色散条纹图像进行分析处理,才能得到所对应的平移误差值。与其他色散条纹分析方法相比,主峰位移提取法能够同时适用于大量程以及一个波长以内小量程的平移误差检测。但是,该方法的检测精度容易受到条纹中心线标定误差的影响。为对该影响进行修正,首先通过分析平移误差对双孔衍射图样的影响,提出了一种条纹中心线位置自适应提取方法;在此基础上,结合主峰位移提取法的基本原理,提出了修正条纹中心线标定误差影响的方法;最后搭建实验光路,验证了所提修正方法的有效性。实验结果表明,在存在中心线标定误差的情况下,所提方法能够取得小于30nm的测量精度,相比于修正之前精度大大提高。该方法有效地提高了主峰位移提取法的的抗干扰能力与工程实用性。
关键词
成像系统
色散条纹传感器
共相误差检测
色散条纹中心线
标定误差
主峰位移提取法
Keywords
imaging systems
dispersed fringe sensor
co-phasing error detection
central line of dispersed fringe
calibration error
main peak position extraction method
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型光学系统波前检测中气流扰动的抑制
徐抒岩
张旭升
范阔
鞠国浩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
下载PDF
职称材料
2
基于自体荧光成像的牙菌斑量化分析
鞠国浩
陈庆光
朱海华
林斌
陈晖
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
下载PDF
职称材料
3
主动随机送风条件下大口径离轴三反光学系统的计算机辅助装调
罗敬
王金鑫
鞠国浩
尤晨旭
刘奕辰
徐天晓
李成浩
姜成强
马铭泽
何煦
张晓辉
董吉洪
徐抒岩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
下载PDF
职称材料
4
离轴三反望远镜轴向与横向失调量像差耦合特性
白晓泉
郭良
马宏财
许博谦
鞠国浩
徐抒岩
《中国光学(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
5
标定误差对色散条纹共相误差检测影响的修正
张春悦
徐抒岩
许博谦
齐鑫
鞠国浩
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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