连续扫描成像光学系统MTF的数值分析(英文)

为了实现高分辨力,在地球静止轨道上工作的遥感系统通常装备大口径光学系统,但光学系统的视场通常很小。扫描成像技术可使地球静止轨道上的高分辨力遥感光学系统获得更大的观测范围。但在扫描镜转动时像点一直在移动,所以在CCD曝光时间内会出现像点混叠。因此,扫描成像光学系统的调制传递函数将变差。本文采用动态光学传递函数分析方法研究了连续扫描成像光学系统成像性能。结果表明,在曝光时间范围0.5~1.5 ms,扫描镜的旋转角度应小于(7×10-6)o以保持较高的MTF。最后,给出了连续扫描镜的驱动方法并分析了扫描镜驱动不稳定性对MTF的影响。本文的研究结果可为连续扫描成像光学系统的深入研究和制作提供参考。     

高光谱成像与应用技术发展

介绍了高光谱成像的需求与应用、光谱成像技术的现状与发展。高光谱成像已在产品分选、精准农业、环境监测、文物保护、刑事侦查、伪装识别等行业得到应用。传统的棱镜光栅色散型、连续可调谐滤光型、傅里叶变换干涉型等光谱成像分光方式成本高、体积大、速度慢,目前其光谱成像仪仍作为主要的研究设备。为促进产业化应用,需要发展体积小、成本低、速度快的光谱成像技术。计算层析、压缩编码、胶体量子点CQDs光谱成像技术仍需理论突破,短时间难以实用。积分视场、离散采样光谱成像技术原理简单、技术成熟,可用于空间分辨率要求不高的场合。复眼滤光式、像素滤光式光谱成像技术通过单片集成像素级滤光片,既能在权衡光谱分辨率与空间分辨率的基础上实现实时性,又能极大地减小体积、降低成本。     

光谱分析仪光学系统的优化设计方法

提出一种光谱分析仪光学系统的优化设计方法。该方法以光线光学为依据,在光源和光瞳上以高密度取样,将追迹实际取样光线得到的点列图作为评价依据, 根据光谱分析系统的评价指标,将整个系统以单色器入口为分界点分为两个子系统,分别对其进行优化设计,研制了对结果的后处理模块,并将其集成到光学设计软件中去。给出了一个原子吸收分光光度计光学系统实例,使用波段为 190~860nm。设计结果和样品实验表明,该系统达到 0.3nm 的光谱分辨力要求。     

高精度动态星模拟器的光学系统设计

为了完成星敏感器的地面标定工作,满足动态星模拟器大视场、高精度的技术要求,根据动态星模拟器的工作原理,利用ZEMAX软件完成光学系统设计,实现了高精度动态星模拟器准确模拟星点。实验结果表明:系统焦距为110 mm,视场为16°,光谱范围为0.5～0.8 μm,全视场角内准直光学系统相对畸变≤0.05%,在60线对/mm时调制传递函数（MTF）优于0.7。提出了装配后确定系统实际焦面的方法,最后对光学系统实际出射精度进行分析和实验验证,验证结果表明:设计的高精度动态星模拟器光学系统的成像精度达到9″,实测的星间角距误差均优于13″,整个系统可以满足高精度动态星模拟器的使用要求。     

大视场可见光目标模拟器光学系统设计

具有特定视场的动态可见光目标模拟器是可见光成像系统测试与评估的关键设备,该模拟器的准直投影光学系统决定了基于数字微镜阵列(DMD)的动态景象投射器的性能。根据成像系统测试与评估需求,本文对可见光准直投影光学系统进行设计。基于对投影光学系统的参数计算,设计了视场58°的大视场可见光目标模拟器光学系统。将设计结果与成像光学系统进行匹配仿真,获得了良好的配合效果。通过对所研制的系统进行测试,实验结果表明所设计的光学系统完全满足模拟器的要求和对动态场景的仿真需求。     

装甲车新型大视场高潜望镜的研制

从设计角度论述了装甲车新型大视场高潜望镜的研制过程，重点分析了光学系统设计和结构设计。     

40倍长工作距离PCF熔接系统显微物镜设计

针对PCF熔接系统对显微物镜的长工作距离、高放大倍率和高分辨力的需要,本文设计了一组用于光子晶体光纤端面成像的特殊物镜,并通过ZEMAX仿真优化。该物镜具有40?高放大倍率、5mm长工作距离、1μm的高分辨力、500μm×500μm较大视场等特点。通过实验验证该物镜达到了设计要求。     

一种获得高分辨可见光吸收谱的新方法

本文介绍了如何在拉曼探针上获得稀土样品的高分辨可见分光吸收谱的方法。这种方法与拉曼探针的综合作用可在同一台仪器上获得稀土样品的拉曼光谱，发光谱和吸收说。本文还讨论了一些应用实例。     

微弱激光辐射探测技术在激光告警设备中的应用

根据激光告警设备的作战对象和设备特点,分析了微弱激光探测技术应用于激光告警设备的主要限制因素,这些因素包括大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾、光学系统通光孔径和视场角之间的矛盾、低激光重复频率的限制和激光信号的窄脉冲限制等;针对不同体制激光告警设备不同的灵敏度需求,简要介绍了在直接探测体制激光告警设备和散射截获体制激光告警设备采用的微弱激光辐射探测技术,这些技术包括低噪声探测器、低噪声光电接口电路和放大电路、双探测电路相关检测技术、大视场大相对孔径光学系统和大视场光谱滤波技术等,上述技术的应用,满足了激光告警设备的灵敏度需求。     

静态紫外地球模拟器光学系统设计

静态紫外地球模拟器是一种对紫外导航敏感器进行地面标定和精度测试的设备。本文设计了一种静态紫外地球模拟器光学系统,提出大视场静态紫外地球模拟器光学系统设计方案,对光学系统的参数进行了分析,系统选用七片透镜进行设计,有效孔径为D=10 mm,焦距为f=100 mm,视场角为Φ40°。全视场相对畸变小于0.036%,MTF在50 lp/mm处大于0.7,波像差均方根值小于0.037λ,地球张角偏差??0.006 7°,达到了高精度的指标要求,满足设计要求。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

方波幅度的测量不确定度

介绍了用众数法评价方波幅度时的不确定度分析和评价过程；讨论了主要的不确定度来源，包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等；给出了减小不确定度的主要措施，并结合一个实例，给出了方波幅度的不确定度评价结果。     

秒表检定的测量不确定度评定

介绍了用标准时间间隔发生器检定秒表时，测量结果不确定度分析和评定过程；讨论了测量不确定度的几个主要来源；通过一组实例，给出了秒表检定不确定度的分析和评定结果，该过程和结论可应用在对于计量标准进行相应指标的不确定度分析上，也可用于估计秒表检定本身的不确定度。     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

输入估计值的测量不确定度评定

本文所介绍的与1993年由ISO等7个国际组织联合发表的《测量不确定表示指南》（简称《指南》）完全一致，只是指南上的实用于物理测量的绝大多数领域，而本文介绍的仅适用于校准实验的测量。同时本文主要侧重于对输入估计值的A类测量不确定度和B类测量不确定度的评定的介绍，为输出估计值的测量不确定度评定奠定了良好的基础。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of the Power of Laser Radiation

On the basis of an analysis of the principle underlying the construction of standards and systems designed for reproduction of the unit of mean power and energy of laser radiation, it is shown that these standards consist of unified subsystems that carry the principal metrological load. By means of such a division, it is possible to realize a systems-engineering synthesis of standards with preassigned error. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 20–23, November, 2005.     

一起珠光砂堵塞过冷器的故障处理

在KDON-4500/4500-3型空分设备精馏塔大加温过程中发生管道断裂故障,珠光砂进入纯氮通道堵塞过冷器并造成空分设备停车。介绍为排除故障而对过冷器进行正、反向吹扫的管线流程。阐述了为避免同类故障再次发生,对冷箱内管道、支架所作的改进措施以及精馏塔加温吹扫的优化操作。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of Energy of Short-Pulse Coherent Radiation

Ways of creating unified automatized reference (calibration) and standard measurement equipment for the purpose of developing a subsystem for the assurance of the uniformity of measurements of the energy of short-pulse laser radiation are considered. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 24–28, November, 2005.     

Calculation of the Heat of Combustion of Hydrocarbon Components of Fuels

Development is continued of the empirical method for the calculation of the heat of combustion of organic compounds and, in particular, of hydrocarbons of different structures by the additive scheme based on their chemical structure.