长焦距变焦镜头的温度分析及补偿

为了提高长焦距变焦镜头的温度稳定性,分析了温度对光学系统的影响。在CODE V里对长焦距变焦镜头光学系统进行温度仿真分析,发现温度对光学系统的像质影响很大。采用无热化技术成熟的主动调焦式补偿方式对光学系统的温度效应进行补偿,发现采取补偿后像质有很大改善,但在相机的最大空间频率处的MTF还是较低,且变焦系统各焦距时的最佳像面并不能齐焦。采用机械被动式补偿和主动调焦式补偿混合的方式进行温度补偿,使得变焦系统在要求的全温度范围内有良好的像质,短焦时MTF大于0.5,长焦时的MTF大于0.25,并且焦距也得到补偿,各焦距时的最佳像面齐焦并与CCD的像面位置重合。     

一种结构紧凑的新型变焦镜头

这是一种新型的布局紧凑的变焦镜头。本文的目的是向读者介绍一种新型变焦镜头,以及对其近轴特性的分析。     

光电平台变焦镜头光机结构设计及热光学分析

针对光电对抗稳定平台中的变焦镜头进行了光机结构设计及热光学特性分析。根据30~120mm变焦要求采用凸轮机构进行结构设计。为确保工作在高低温环境下的光学系统获得高分辨率的目标图像,利用有限元方法分析了高低温环境下整机热变形与轴向温度场下变形位移,采用Zernike多项式对形变后的镜面进行拟合,带入Zemax软件分析出调制传递函数(MTF)、峰谷值(PV)、均方根(RMs)等评价函数随温度变化曲线,验证了光机设计的合理性。经过高低温可靠性实验对分析结果与变焦光学系统的温度适应性进行了验证。     

测量接触镜近轴后顶焦距可行性分析

主要论述了由焦度仪测量的接触镜实际后顶焦距转化为近轴后顶焦距的可行性问题以及近轴后顶焦距与实际应用相适应性的问题。通过分析和比对一些厂家生产的接触镜光学结构参量 r,n,d后认为 ,由于接触镜球差较大 ,而球差由光学结构参量确定 ,因而同一近轴后顶焦距不同 ,光学结构参量的接触镜实测后顶焦距也不同 ,并且偏差超出了允许范围。所以实际后顶焦距转化为近轴后顶焦距是不恰当的。同时近轴后顶焦距的倒数表征的光焦度与临床验光给出的实际光焦度意义不同 ,因而定义与实际应用不相适应。作者最后提出了接触镜后顶光焦度定义的修正建议     

机械补偿法变焦镜头三个发展阶段的概况和发展方向

叙述机械补偿法变焦镜头三个不同的发展阶段、特点和发展方向。     

均匀带电圆环近轴区域的电场

利用叠加原理和级数展开法推导出了均匀带电圆环激发的电势和电场强度，给出近轴区域的近似表达式，并对公式的误差和适用范围作了相应的讨论。     

球面镜成像的近轴范围与误差

球面镜成像的近轴范围与误差余党军（浙江金华农业机械化学校）在几何光学中，讨论物体经球面镜反射后的成像问题时，一般参考书籍和教材中，成像的位置和大小都采用成像公式或特殊光线的几何作图法来确定．实际上，这样确定的结果存在着不可忽略的近视性。因为几何光学的...     

圆环面电流磁场的近轴近似

本文在局部极坐标系中。求出分布在圆环面上的电流分量的近轴近似展开式。所得结果,可用于环形等离子体内扰动电流的定量测量问题。     

基于变焦镜头的机载相机监控系统设计及试验

机载遥感监控系统因其灵活机动、可重复使用且风险小的优势,为专题化、智能化获取国土、资源、环境等遥感信息提供了有力的支持。为了满足大视场范围监控和小视场特定目标观测的需求,设计并实现了基于变焦镜头的机载相机监控系统,能够实现12倍的连续变焦,包括电动变焦控制、高速成像存储以及不同分辨率图像拼接等。在经过地面可靠性验证和总体功能完善后,完成了航空搭载飞行试验,获取了相对航高为3000m、约7GB的连续变焦的不同地面分辨率图像,利用四分法改进的SURF(Speeded-up robust featrues)拼接算法对不同地面分辨率图像进行连续拼接,能够得到大场景范围的良好拼接图像,并保持高分辨率图像的细节部分。     

新型光纤光栅温度自补偿方法理论分析

为了解决光纤光栅作为应变传感器使用时的温度应变交叉敏感问题,提出了一种全新的光纤光栅温度补偿方法,该方法最大特点是利用一个光纤光栅同时实现了温度自动补偿与应变测量。该方法基于材料的热应力原理,简称为基于材料热应力的光纤光栅温度补偿方法。通过理论分析表明:温度灵敏度系数与应变灵敏度必须精确测定,否则会影响结构设计;应变元件与温度补偿元件的面积之比对温度补偿效果很大,原则上应小于0.5,因此结构半径的加工误差对温度补偿影响很大。应变元件与温度补偿元件的长度比对温度补偿效果基本可忽略,因此,原则上在不影响温度补偿效果的前提下,尽量提高温度补偿元件与应变元件的长度比。     

新型光纤光栅温度自补偿方法理论分析

为了解决光纤光栅作为应变传感器使用时的温度应变交叉敏感问题,提出了一种全新的光纤光栅温度补偿方法,该方法最大特点是利用一个光纤光栅同时实现了温度自动补偿与应变测量。该方法基于材料的热应力原理,简称为基于材料热应力的光纤光栅温度补偿方法。通过理论分析表明：温度灵敏度系数与应变灵敏度必须精确测定,否则会影响结构设计;应变元件与温度补偿元件的面积之比对温度补偿效果很大,原则上应小于0.5,因此结构半径的加工误差对温度补偿影响很大。应变元件与温度补偿元件的长度比对温度补偿效果基本可忽略,因此,原则上在不影响温度补偿效果的前提下,尽量提高温度补偿元件与应变元件的长度比。     

近轴光场演化的计算——惠更斯变换

对于远红外自由电子激光使用的大尺度（10m量级）准同心光腔,由于短脉冲效应严重影响功率演化,光束团的数值模拟必须同时考察时域-空域中的演化,因此计算量是巨大的。为了缩小计算量但又不失精确度,发展了一种称为“惠更斯变换”的公式,它以简单的类似基尔霍夫-费涅尔公式的积分运算精确地重现了波荡器之外的光束团演化。     

近轴光场演化的计算——惠更斯变换

 对于远红外自由电子激光使用的大尺度（10m量级）准同心光腔，由于短脉冲效应严重影响功率演化，光束团的数值模拟必须同时考察时域-空域中的演化，因此计算量是巨大的。为了缩小计算量但又不失精确度，发展了一种称为“惠更斯变换”的公式，它以简单的类似基尔霍夫-费涅尔公式的积分运算精确地重现了波荡器之外的光束团演化。     

机械补偿变焦系统结构参数优化设计的研究

本文从变焦系统的综合性能出发，提出了机械补偿式变焦系统优化设计的数学模型，并论述了利用ＳＯＲ迭代和外推系数矩阵节省计算机运行时间的方法。     

机械臂D-H参数和减速比几何标定及误差补偿

针对机械臂D-H参数和关节电机减速比不精确导致机械臂绝对定位精度降低的问题,提出了在利用几何分析标定机械臂D-H参数的基础上,通过分析关节实际旋转角度和相应电机编码器码值的线性关系,标定关节电机减速比的方法。针对关节角误差微分补偿法计算量大的缺点,通过推导机械臂末端位姿矩阵误差和关节角误差之间的微分关系建立误差模型,求解关节补偿角,避免了雅各比矩阵的求取,提高了计算效率。最后采用三维激光跟踪仪搭建测量系统,完成了一种6自由度机械臂的标定及补偿实验。实验结果表明,通过参数标定及误差补偿,机械臂的绝对定位误差均值从标定前的2.83 mm和1.14°降低到0.54 mm和0.24°,验证了方法的有效性。     

具有退偏补偿及自选模功能的新型谐振腔

在分析棒状激光介质热应力导致退偏损耗特性的基础上,建立了相应的数学模型,探讨了谐振腔内低阶模和高阶模退偏损耗的不同特性,提出一种具有退偏补偿和选模功能的新型谐振腔.该谐振腔结构在运行时存在三个子腔且因棒状激光介质的热应力导致退偏特性相互耦合,通过对这三个子腔偏振念补偿特性、谐振腔稳定性及选模特性进行深入分析,给出了此类谐振腔理想的设计方案,开展了相应的实验研究,并获得较好光束质量的激光输出.     

传感器的补偿及回归精度分析

本文讨论了传感器输入与输出的关系以及所采取的线性补偿及非线性补偿方法，得出了经验公式及回归精度。     

某型涡轴发动机涡轮设计与分析

针对某型850马力涡轴发动机,本文采用多圆弧和五次曲线造型方法,初步尝试开展了高压涡轮和动力涡轮的气动设计。对高压涡轮静叶采用了冷却结构,以降低静叶表面温度。对其进行了CFD计算和分析,结果表明,所设计的冷却结构有效地降低了静叶表面温度;高压涡轮内部有分离存在,增大了流动损失;动力涡轮无明显分离存在。总体而言涡轮效率达到了设计要求,还需对涡轮的设计进行优化,以提高涡轮性能。     

功率型压电陶瓷的分类及研究进展综述

功率型压电材料是大功率换能器及压电变压器等的核心功能材料,广泛应用于声纳系统、超声检测、振动控制及其它机电设备等。尽管其组成和制备方法与其他压电材料类似,但特定的使用目的对功率型压电材料提出了特殊的综合性能要求。本文基于对功率型压电陶瓷材料组成的分类归纳,综述了该材料的性能特点、国内外研究进展,并对现存问题和应用前景进行了论述。