投影微分法实现多光谱成像仪的自动对焦控制

基于投影微分算法提出了一种应用于多光谱成像仪的自动对焦方法,该方法结合图像处理单元和多个波段的探测器调焦辅助机构来同时实现多个波段的独立自动对焦.首先,根据观测需要对自动对焦窗口进行手动选取,或结合投影微分与目标边缘的对应关系进行对焦窗口的自动选择;然后,将参与自动对焦计算的图像的对焦窗口内的数据做x与y方向投影,对这两个方向投影数组的微分1范数均值求均方根,并将其作为该帧图像的清晰度评价值;最后,结合经典的爬山搜索算法,完成系统的自动对焦过程.实验结果显示,同等条件下投影微分算法与经典的Brenner、能量梯度及Roberts梯度和算法具有同样好的评价效果,能够准确地实现系统的自动对焦,而其算法时间分别仅为这3种算法的0.67、0.33和0.33倍.这些结果表明,投影微分算法具有良好的单峰性与无偏性、较高的灵敏度及很好的实时性,能够满足系统的高精度自动对焦要求.     

基于折射/全反射/反射/折射结构的LED准直系统的设计

设计并优化了高效且结构紧凑的折射/全反射/反射/折射式(RIXR)LED准直系统,用于收集大角度范围内的光线获得具有较小发散角的准直光束.首先,根据非成像光学理论中的边缘光线原理以及多面同步(SMS)设计方法计算系统初始结构的面型;然后,利用Zemax光学设计软件对初始结构进行优化设计;最终得到最佳结构的LED准直系统...     

电加热板温度控制的仿真分析

光刻胶的前烘与坚膜是微机械加工工艺中不可缺少的两道工序，用于光刻胶烘干的热板对表面温度场分布的均匀性和温度控制稳定性均有较严格的要求，本文描述了利用有限元软件对加热板的稳态温度场，瞬态响应进行了分析，获得其最佳温度场分布，从而建立数学模型；然后利用MATLAB软件对PID控制仿真，以分析电加热板对温度的稳定性与均匀性的影响。     

微纳姿控飞轮油、脂润滑下功耗及寿命分析

为了满足体积小、质量轻的微纳姿控飞轮空间条间下长寿命的润滑要求,提出应用微量脂润滑的方式为微纳飞轮提供润滑,通过实验分析不同量油脂润滑下的功耗、温升变化、挥发率及寿命。结果显示:微纳姿控飞轮的轴承功耗和润滑剂的用量密切相关,减少润滑剂的用量可以使润滑剂的无用流动减小,功耗明显降低;微量脂润滑(脂用量占轴承空腔的30%)下的功耗小于油润滑下的功耗,且易于实现飞轮轴承的高精度稳速控制;脂润滑由于比油润滑的功耗大且脂热交换能力差,故温升比油润滑高,在飞轮典型的3000～6000r/min的工作转速范围内,微量脂润滑下的温升为5.2～8.5℃;真空条件下微量脂润滑条件下润滑脂的挥发损失率随时间而减小,最终稳定在一很小的挥发值,完全能够满足空间条件下微纳卫星的寿命要求。     

用于微摩擦测试的微力传感器及其制作

微构件表面的摩擦状况和磨损机理与宏观构件有较大的区别，需一种能够测量微米尺度样品摩擦特性的专用仪器。给出了一种新型硅微力传感器的设计原理、结构、制作工艺及其弱信号采集方法。静态性能测试结果表明，传感器最大输出电压2000μV，重复性约为1．3％，灵敏度约为65V／N，分辨率为46μN，总精度为2．3％，基本上满足了微摩擦测试的需要。实验及计算表明，通过优化微力传感器的结构，改进芯片的封装，可以大大减少其体积，并提高其各项性能指标。     

混合集成实时声光频谱分析器

采用半导体激光器、微型光学元件、光电接收器列阵和集成光学短程透镜以及导波声光调制器，研制成功了混合集成实时声光频谱分析器，体积为１５６×５６×５６ｍｍ。本文介绍了其工作原理、整体结构和部分实验结果。