可见与近红外波段大视场平行光管物镜设计研究

近年随着新一代微光夜视仪的装备使用,对可靠性提出了新的试验要求,为满足微光瞄准镜可靠性试验的条件要求,我们设计了大视场平行光管物镜。本文针对微光瞄准镜检测用大视场平行光管物镜系统进行设计,使用ZEMAX软件,对平行光管物镜进行优化设计,像差分析,得到满足要求的设计结果。     

用五棱镜法调校平行光管原理的探讨

对五棱镜用于调校平行光管方法的原理进行了深入探讨,对用五棱镜调校平行光管方法中五棱镜作用与一小孔光阑相当的结论提出质疑,并分析用五棱镜调校平行光管的方法的原理与消视差法相同,使用五棱镜是因其成象特性。     

用五棱镜法调校平行光管原理的探讨

对五棱镜用于调校平行光管方法的原理进行了深入探讨，对用五棱镜调校平行光管方法中五棱镜作用与一小孔光阑相当的续集提出质疑，并分析用五棱镜调校平行光管的方法的原理与消视差法相同，使用五棱镜是因其成象特性。     

多光谱光学系统光学平行性的调校和检验方法探讨

本文主要探讨多光谱光学系统光轴平行性的调校和检验方法,分别提出用 大口径平行光管调校和检测多光谱光学系统光轴平行性的方案和用小口径平行光管 调校和检验多光谱光学系统光轴平行性的方案以及红外、白光系统光轴平行性的调 校和检验的方案。     

一种新型的高性能近红外平行光管的研究

采用长焦距单透镜方案,研制了一种新型的高性能近红外平行光管。以单模光纤导出的近红外激光(λ=1053nm)为光源,设计了满足光强均匀性要求的准直物镜焦距,使用新型的近红外消光涂料消除了杂散光的影响,并运用双平板剪切干涉技术完成了平行光管的不可见光束调校。采用自制的1053nm近红外干涉系统测试了平行光管的光学质量,结果表明,准直后的出射光束波面峰谷值(PV)达到0.045λ,光强的均匀性达79.2%。     

折转光管装校方法研究与误差分析

针对长距离光线折转后光轴平行性精度较低的问题,提出了一种用于高精度折转光管的装校方法。利用数字光电自准直仪、高精度五棱镜和平面反射镜构成了光管准直光线检测系统,对折转光管进行装校。给出五棱镜光线折转的工作原理、自准直光路构建方法、光管装校方法和检测过程中可能存在的误差大小以及修正方法。通过实验证明,利用本文提出的方法及装置可使折转光管光轴平行度达到2″,避免了使用大型平面反射镜装校时,因面形因素产生的误差。检测装置简便、灵巧、精度较高。     

折／衍混合民用车载大像面长波红外消热差镜头设计

为满足民用车载红外视觉增强系统的迫切需求,针对384×288型像元尺寸为38μm×38μm的非制冷探测器,利用衍射元件的光热特性采用光学被动式消热差方法设计了一个折／衍混合大像面长波红外消热差镜头,介绍了折／衍光学元件的温度特性及设计消热差系统的原理。通过合理的选择衍射面的基底材料,用CODEV对系统进行优化设计。设计结果表明：系统在工作波段8～12肚m,f=21mm,F数为1．4时在-40℃-80℃的温度范围内调制传递函数MTF大于O．3,符合消热差系统的条件。     

多光谱光学系统光学平行性的调校和检验方法探讨

本文主要探讨多光谱光学系统光轴平行性的调校和检验方法,分别提出用大口径平行光管调校和检测多光谱光学系统光轴平行性的方案和用小口径平行光管调校和检验多光谱光学系统光轴平行性的方案以及红外、白光系统光轴平行性的调校和检验的方案。     

基于椭圆形Monge-Ampére方程的杂散光检测系统光源特性的研究

通过对高光谱成像系统杂散光检测实验中光源部分的研究,提出了解椭圆形Monge-Ampére方程的方法来设计自由曲面透镜,并对测试光源出光分布的均匀性、准直性、稳定性进行检测研究。针对杂散光检测实验的要求,利用自由曲面透镜的特点对杂散光实验光源进行研究并改进光源特性,以此来提高杂散光检测实验的准确性和测试的可靠性,然后测试光束性能,使其满足杂散光测试的精度要求。通过实验分析,选取自由曲面透镜代替离轴三返平行光管来获得平行光,利用光线追迹软件Tracepro对系统光源进行了仿真,结果表明:利用该方法设计的光源出光分布较传统的平行光管有所改善,在正常情况下光斑均匀性能够达到85.3%,且光源的位置误差与透镜的转动误差对系统造成一定影响。     

二元光学器件光刻掩模的设计与制作

针对红外折/衍混合光学系统中八台阶二元光学器件以及套刻制作的特点,采用相位转化的方法对光刻掩模进行了结构参数的优化设计。探讨了掩模制作的工艺过程,采用激光直写方法制作出三块不同参数的掩模。同时,对关键技术环节进行了研究,并对掩模制作误差进行了分析。     

衍射复眼望远镜系统光学特性分析

衍射复眼望远镜是将衍射物镜和按生物复眼结构排列的目镜组结合在一起的新型空间光学成像系统。文中首先介绍了该系统的结构特点,根据衍射物镜的衍射效率计算公式,在ASAP软件中对设计波长下的子目镜系统进行了分析,证明该系统视场角可扩展至±2°;对非设计波长λF下系统的成像信噪比进行详细分析,其中0通道子目镜中心和边缘视场信噪比分别为57.19dB、47.2dB,其它通道相应信噪比均有所下降。在物镜、目镜分离情况下,对非成像光源、由机械结构产生的二次杂光进行了分析。综合分析表明,系统在±2°范围内可成清晰图像,且图像中心信噪比高于边缘。最后,通过实验分别对中心和边缘子目镜系统成像,证实了上述分析结果的正确性。     

混合动力汽车电子节气门的模糊自适应PID控制

针对传统PID控制对非线性控制系统难以设置最佳PID参数和模糊控制难以消除静差的问题,建立了混合动力汽车电子节气门非线性运动模型,提出应用模糊自适应PID控制算法对电子节气门的目标位置进行跟踪控制.实验结果显示,应用模糊自适应PID控制算法对模型的非线性具有较好的适应性,在控制中跟踪误差小于传统PID控制,具有较好的跟踪效果.     

衍射光学元件在现代光学成像系统中的应用

衍射光学元件是利用表面浮雕结构对光波进行调制的元件．通过对比折射元件分析了衍射元件用于成像系统的特点,如任意相位分布、特殊色散等性质．探讨了衍射光学元件在现代成像系统中的应用优势,它与折射元件相结合可以实现许多传统光学系统不能达到的目标．     

基于混杂系统理论的单交叉口信号灯控制

为了应用混杂系统理论框架实施交通控制,以四相位单交叉口为对象,在建立混杂自动机模型的基础上,采用混杂系统最优控制的两状态法,提出了一种新的信号灯优化控制策略.即以1个周期内平均排队长度最小作为目标函数,应用混杂系统最优控制的两状态法,在定周期的情况下,寻找单交叉口信号灯的最佳相位轮转次序和最佳绿信比.仿真结果表明,该方法可以计算出相位最佳次序和最佳切换时刻.     

二维空腔自然对流问题的混合有限分析解

本文应用混合有限分析法给出了求解二维自然对流问题的计算格式。由于这一格式具有局部解析的性质,对于大梯度流动可以很好地模拟,因而计算二维空腔自然对流问题极为有效。实际计算表明,本文给出的计算方法适用于高R_0数下的二维自然对流问题的数值研究。     

Optimal traffic light control method for a single intersecti on basedon hybrid systems

0　INTRODUCTIONWiththenumberofvehiclesandtheneedoftrans portationgrowing ,trafficcongestionhasbecomeaseriousproblem .Ofcourse ,peopleimplementmanymethodstotackletrafficcongestionproblems .Butthemosteffectivemethodistheuseoftrafficlightcontrol.Thesignalcontrolmethod ,especiallyforthesingleintersection ,istoomuch .Recently ,theresearchforcon trolmethodismainlyconcentratedonthetechnologyofar tificialintelligence (e .g .fuzzycontrol,expertsystemsandneuralnetwork) [1,2 ] .Buthybridsystemstheo…     

Study of utilizing differential gear train to achieve hybrid mechanism of mechanical press

The problems of hybrid input of mechanical press are studied in this paper, with differential gear train as transmission mechanism. It is proposed that “adjust-able-speed amplitude” or “differential-speed ratio” is the important parameters for the hybrid input mechanism. It not only defines the amplitude of the adjustable speed, but also determines the ratio of the power of the servomotor to the power of the conventional motor. The calculating equations of the ratio of transmission in all axes, the power of two motors, and the working load distribution are deduced. The two kinds of driving schemes are put forward that the servomotor and the conven-tional motor simultaneously drive and the servomotor and the conventional motor separately drive. The calculating results demonstrate that the latter scheme can use much lower power of the servomotor, so this scheme makes manufacture and use cost much lower. The latter scheme proposes a feasible way to apply the hybrid mechanism of mechanical press in practice engineering.     

含有微分代数子系统的混杂系统稳定性研究

针对目前广泛存在的微分代数混杂系统(DAHS)的一般模型,提出了包括稳定性和(大范围)渐近稳定性概念的稳定性理论框架.利用单李雅普诺夫(Lyapunov)函数和多李雅普诺夫函数工具,得出了在任意切换及慢切换条件下判断DAHS的稳定性及渐近稳定性的充分条件.尤其对仅包含线性微分代数子系统的混杂系统,还具体给出了其切换序列的选择办法,以使整个系统达到大范围渐近稳定.在一个包括两个线性微分代数子系统的DAHS实例中,用相关定理得出了切换序列的选择办法,使得整个系统稳定.