激光标线仪在构建光学镜面测试光路中的应用

基于激光标线仪能够非接触式输出连续参考基准的特性,提出将激光标线仪应用于辅助构建光学镜面测试光路,分别研究了激光标线仪在平面镜测试、球面镜测试、Ritchey-Common法测试、非球面镜测试等测试光路构建中的作用以及在光路调整中的操作事项,总结了激光标线仪在空间定位、光轴校正中的特殊优势,讨论了激光标线仪误差对于测试的影响以及相应的修正措施,并通过实验比对验证了激光标线仪相比传统辅助测试设备的优势。研究表明用激光标线仪能替代传统的辅助对准调试设备和方法,对于不同类型的光学镜面测试均有很好的适应性。

基于RFNA和改进LBD的镜像线特征匹配方法

针对物体和镜像之间的匹配问题,引入RNFA(Relative Number of False Alarms)边缘链检测方法获取更丰富的线段。文中提出一种改进的LBD(Line Band Descriptor)算法用于构建局部不变特征描述符,通过比较局部不变特征描述符获得初始匹配对。采用全局投影角度的筛选方式,并通过拟合投影中线的方式剔除初始匹配对中误匹配项。在完成全局投影角度的选取和投影中线的拟合后,放宽对局部不变特征描述符阈值的筛选以获得更多的匹配对,提升召回率。图像集仿真实验结果表明,文中所提算法在纹理较弱区域能够更好地识别线段,且能够在保证原算法性能的基础上获得更多的匹配对,提高5%左右的正确匹配率,并达到90%以上的召回率。

凝视模式下的画幅相机两轴像移补偿

通过斜视画幅相机的几何模型,选择载机相关坐标系,建立了计算目标航迹速度到像面坐标系下像移速度的数学模型。通过坐标变换将航迹速度(目标在航迹坐标系下的速度)转换至机体坐标系下的速度矢量,最终至补偿坐标系下的运动矢量;计算视轴长度,得到了扫描镜补偿角速度。最后,阐述了像面旋转机构在像移补偿中的作用,并给出了具体位置角计算公式。提出的采用扫描镜和像面旋转机构相结合的方案实现了凝视工作模式下的画幅相机像移补偿,利用坐标变换计算出的相应量,可为将来画幅相机在该模式下的像移补偿工程应用提供必要的参考。

大口径主镜位置的实时检测

由于望远镜主镜位置的调整与主镜位置的实时监测相关,本文设计了基于位移传感器的主镜位置监测系统。重点考虑镜室重力变形的影响,利用解析几何方法得到了解算主镜位置的算法。以实验室的1.2mSiC主镜作为试验镜进行了主镜位置实时监测试验。在主镜绕支撑架做俯仰转动时,通过布置在主镜背部和侧向的6个位移传感器,实时采集测量数据,并利用有限元方法计算镜室的变形;最后将镜室变形作为系统差和传感器测量值代入解算算法,得到主镜沿X、Y、Z三向平移、绕X、Y轴转动角度及主镜半径随温度变化值。测试结果显示:该试验主镜的支撑系统中的轴向支撑刚度远大于侧向支撑刚度。当镜室转动45°时,主镜的Z向平移变化只有20μm,而X向平移和Y向平移分别为146μm和100μm。试验结果验证了提出的实时监测方法和监测系统的准确性,为大口径主镜实时位置校正提供了依据。

黑龙江鲤、德国镜鲤选育系与荷包红鲤抗寒品系生长及越冬体重损失的初步研究

利用电子标记跟踪同期孵化、同池饲养的黑龙江鲤(YL)、德国镜鲤选育系(JL)及荷包红鲤抗寒品系(HL)的生长过程。在135d(越冬前)、325d(越冬后)、385d及445d测定相关生长性状,评估3种鲤生长性能,并探讨越冬体重损失同越冬前体重的关系及其对越冬后生长的影响。结果显示,JL的特定增重率仅在1～135d显著高于YL和HL(P<0.05);YL体长的特定增长率在1～135d和325～385d显著高于JL和HL(P<0.05);3种鲤品种内个体间生长差异较大,体重的变异系数在各测定时段均超过20%;在445d时,3种鲤的性腺重和性腺成熟系数均为雄性显著高于雌性(P<0.05),但同一品种(系)雌鱼和雄鱼在各测定时段的生长无明显差别。越冬体重损失率与越冬前体重呈显著的正相关(P<0.01),但越冬前相同体重范围个体的越冬体重损失率存在一定差别,可细分为低体重损失(LWL)和高体重损失(HWL)两个群体;LWL群体的越冬前体重显著低于HWL群体(P<0.05),但在越冬后各测定时段的体重均显著高于HWL群体(P<0.05),LWL群体体长在各测定时段均显著高于HWL群体(P<0.05);越冬体重损失率同325～385d及385～445d的特定增重率无明显相关,但与385d及445d的体重呈显著的负相关(P<0.01)。以上结果表明,JL(体重)和YL(体长)的生长优势主要表现在早期(1龄);3种鲤的生长性能均具有较大的选育空间,但同一品种(系)雌雄个体在445d前的生长无明显差别;越冬体重损失不影响后期的生长速度,而通过决定越冬结束时的体重来影响生长。

光电侦察装备中的反射镜稳定技术

反射镜稳定技术通过控制光学通道中反射镜的姿态以实现视轴惯性稳定,广泛应用于飞机、舰船和车辆等载体上的光电侦察装备中。为了进一步提高反射镜的稳定性能,综合介绍了国内外反射镜稳定的结构形式和应用特点,通过运动学分析描述了反射镜光路特性和基于半角机构的反射镜稳定原理,着重分析了几种捷联式反射镜视轴稳定的系统配置方式与伺服控制机理。讨论了影响反射镜稳定性能的关键因素,为工程进一步应用提供参考。

基于电磁时间反转的串补线路故障测距

由于串联补偿电容的存在和金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护装置的非线性,使得具有串联电容补偿装置的输电线路的故障测距变得困难。该文在考虑串补电容对故障信号的影响,以及非线性保护装置的启动时间后,将电磁时间反转(electromagnetic time reversal,EMTR)理论应用于串补线路故障测距,提出一种新的串补线路故障测距方法。首先将线路两端故障电流解耦后进行小波分解,提取故障电流暂态信号,再将该暂态信号进行时间反转,作为电流源连接在构造的镜像线路的两端;然后针对各个假设的故障点,计算其电流有效值,由于真实的故障点具有最大的接地电流,所以具有最大接地电流的点即为故障点。仿真结果验证了提出的故障测距方法的有效性和正确性,并且该方法不受故障类型、过渡电阻及合闸角影响。

鲤IGF-I基因2个高度多态微卫星位点的鉴定及其与生长相关性状的关联分析

利用PCR结合测序方法,在鲤(Cyprinus carpio)类胰岛素生长因子-I(insulin-like growth factor-I,IGF-I)基因内含子1和内含子2中各鉴定1个微卫星多态性位点,分别命名为intron1189和intron2310,这两个位点均以4碱基为重复单元。以黑龙江鲤(Cyprinus cario haematopterus,YL)(n=263)、德国镜鲤选育系(Cyprinus carpio L.mirror,JL)(n=229),及荷包红鲤抗寒品系(Cyprinus carpio var.wuyuanensis,HL)(n=255)为研究对象,评估了这两个位点不同基因型(频率>3%)与鲤4个生长时段(135 d、325 d、335 d和445 d)生长表型的关联。结果显示,2个位点在3个鲤群体中均表现为高度多态(PIC>0.5)。intron1189位点多态性主要对YL的135 d、325 d体长和325 d、385 d体质量有显著影响(P<0.05),而intron2310位点多态性对JL各检测时段的体长和体质量均有显著影响(P<0.05)。对不同基因型个体的体长和体质量性状进行多重比较,结果显示,在intron1189位点,185/229基因型YL的135 d、325 d体长和325 d、385 d体质量最低,而205/221基因型YL的135 d、325 d体长和325 d体质量最高。在intron2310位点,290/350基因型JL在各检测时段的体长及135 d、325 d、385 d体质量最低,而318/350基因型JL的135 d、325 d、385 d体长和体质量均为最高。上述结果表明,鲤IGF-I基因内含子中的这两个高度多态微卫星位点潜在影响鲤的生长性能。

离轴三反系统中视轴的偏转误差研究

考虑到离轴三反系统内部结构和光路的复杂性,直接分析离轴三反系统内部各反射镜的偏转误差对视轴的影响难度较大。因此,提出一种将离轴三反系统模型简化为单反射系统模型来进行分析的方法,并在该模型的基础上建立离轴三反系统视轴偏转误差的计算公式。最后,利用Zemax软件创建离轴三反系统模型,通过变动反射镜位置来模拟系统视轴的变化,并得到成像点的坐标,再将得到的像点坐标代入计算公式求解出系统视轴的转动量。通过结果对比,求解出视轴的转动量相对于仿真的最大误差不超过4%,验证了基于单反射模型建立的理论分析方法的正确性。

平面反射镜装置对激光诱导等离子体辐射特性的影响

为获得高质量的发射光谱,提出了一种平面反射镜装置,研究了在平面反射镜装置条件下的激光诱导等离子体辐射特性。实验结果表明,相同的激光输出能量条件下,在等离子体周围放置由三块平面反射镜组成的装置以后,土壤样品中元素Mg,Fe,Ba,Ti和Al的光谱线强度比常态下的分别增大了116.2%,96.43%,90.93%,102.1%和98.57%,信噪比分别提高39.17%,32.48%,38.07%,39.95%和21.30%。通过测量激光等离子体参数,解释了平面反射镜装置对等离子体辐射增强的机理。这种简便易行的方法是改善激光诱导击穿光谱技术检测能力的有效途径。

天文光干涉技术

望远镜技术和光干涉技术的结合是提高望远镜分辨率的方法之一。介绍了天文光干涉的原理和实现恒星光干涉主要的几个关键技术,星光采集的定天镜系统、光程补偿的延迟线系统、光束平行性调整的星光方向矫正系统和计算机全自动控制系统,简要介绍光学综合孔径干涉成像技术、天文光干涉的研究状况和天文光干涉技术的发展方向。

大口径SiC反射镜的焊接加工和测试

SiC是目前空间用大口径反射镜的首选材料,随着空间光学系统的发展,出现了1m以上空间用SiC反射镜的需求。对该反射镜采用焊接拼接然后再进行加工可以节约成本,降低风险。作为演示实验件,首先,对直径为600 mm的焊接SiC反射镜进行了焊接拼接,粗磨成型、精细研磨和粗抛光。然后,采用CCOS技术对反射镜进行了精抛光,并分析了加工过程中焊缝边缘优先去除的原因和抛光过程镜面变形对加工结果的影响。最后,反射镜面形收敛到RMS值1/20λ(λ=632.8 nm)。结果表明,所采用的焊接技术和加工工艺制造的反射镜可以满足空间反射镜的需要。

大型非球面主镜细磨中的一种在线检测技术

提出了一种在大型非球面镜细磨加工阶段使用的低成本在线检测技术。该技术将高精度测长装置集成在普通数控加工机床上,构成在线测量系统。通过测量工件面形上的各点空间坐标,并将测量数据经过坐标变换、误差补偿等处理,实现在线面形测量。与 Leize 三坐标测量机对比测量同一个面形,二者的测量结果误差 P-V为 4.0ìm,RMS 为 0.8ìm。在普通数控细磨机床上实现了在线面形测量且测量精度优于 5ìm。利用此系统,实现了细磨加工过程的镜面面形在线检测。

汽车后视镜转向器的自动装配线规划设计

在分析汽车后视镜转向器装配工艺的基础上，对该转向器的自动装配线进行了详细的规划设计。设计的自动装配线成本低，易于在实际生产中实现。

螺旋天线宽带阻抗匹配技术的研究

介绍了一种用渐变镜像传输线阻抗变换器来实现螺旋天线与50Ω馈线之间的宽带匹配技术.实验结果表明,采用渐变镜像传输线阻抗变换器能在2:1的频带范围内实现 ρ<2.

离轴三反空间相机主三镜共基准一体化结构

针对采用离轴三反(TMA)光学系统的空间相机中光学系统主镜和三镜的轴向位置接近的特点,提出了主三镜共基准一体化结构来提高光机结构的精度和稳定性。利用一块高刚度、高度轻量化整体背板替代分离的主镜和三镜背板,以实现主镜和三镜光学加工、检测和装调的基准统一。由于此整体背板同时也是主框架的组成部分,故降低了结构整体重量,提升了光机结构动/静态刚度。对采用主三镜共基准一体化结构的空间相机进行干涉检测,结果表明主镜和三镜的各视场镜面面形最大分别为0.024λ和0.013λ,均满足光学公差要求。对铝结构样机进行了多入多出(MIMO)自由模态测试,测得一阶模态频率为48 Hz,对应原理样机一阶约束模态频率114 Hz,满足结构刚度要求。在离子束光学精加工过程中,通过分时对主镜和三镜进行加工,省去了主镜和三镜分离结构加工用的散热时间,加工效率提高了约50%。主、三镜共基准一体化结构的应用提高了离轴TMA空间相机的性能和光学精加工效率,为高分辨力宽视场空间相机的光机结构设计提供了参考。

陶瓷喷涂层精密镜面磨削技术的研究

１陶瓷喷涂层的结构与特性喷涂层在结构上不同于致密的金属材料。在喷涂过程中，被加热至熔化或接近熔化的粉末材料，或者被加热熔化并雾化的丝材颗粒，在高压气流的带动下撞击到基材表面上，产生变形、流散并冷凝成盘状，镶嵌、咬接和填塞到基材表面上。随后喷来的粒子以...

基于方向加速法的铁路既有线平面重构优化算法

为量化既有线平面重构成果,建立以圆曲线半径,前后缓和曲线长为自变量,既有线上所有测点至重构线路拨距平方和为因变量的平面重构评价函数。考虑该函数为多元隐函数的特点,提出基于方向加速法优化求解评价函数极小值及其对应自变量的平面重构算法。并探讨优化求解过程中圆曲线半径,前、后缓和曲线长度初始值选取,规范中相关约束条件的引入问题。通过实例分析,证明该算法重构效果明显优于传统偏角法,完全满足工程实际要求。

双折射光纤环镜应变传感器在线测量方法研究

为了实现双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量,采用推导得出的基于波长解调双折射光纤环镜应变传感器在线测量的理论表达式,选取典型通讯波长1550nm和1310nm附近的2组波长进行了计算,所得应变均与给定应变基本吻合。结果表明,利用干涉光谱任意连续4个相邻的波谷波长及其双折射光纤初始长度、初始双折射率和初始双折射应变系数便可计算出双折射光纤受应变后的绝对长度,并以此计算所受应变唯一大小;根据干涉光谱任意4个相邻波谷波长相对位置蕴含着应变信息的特点,区分是干扰还是外界传感量导致干涉光谱变化,以此剔除外界干扰,提高了测量精度。该研究对Bi-FLM应变、振动等各类传感器实现计算机在线测量,提高测量精度具有指导意义。

海洋:一面映照自我的镜子——论康拉德的小说《阴影线》的自我意识

文章对康拉德本人晚年关于他的海洋系列小说的"艺术统一性"和"人生三阶段"之说提出质疑,指出《阴影线》应该是康拉德海洋小说中最具自我意识和道德责任意识的小说,故应纳入其有关年龄、性格和道德责任的海洋系列小说范畴。《阴影线》的年轻叙述者在镜像和日记中反思自我,在与海上死神的较量中肩负起道德责任。大海成为叙述者一面观照自我的镜子。