摘要：为了减轻光学系统的质量,缩小光学系统的体积,降低光学系统的制造成本,设计了将折射光学器件和衍射光学器件相结合的成像系统,该系统综合光的折射原理和光的衍射原理,把一个六片四组式的双高斯镜头优化成一个工作在可见光波段的,成像质量优良的一个既包含折射透镜又包含衍射透镜的混合照相镜头。该镜头的焦距是50mm,视场角是47°,F数是1∶4。经过优化以后的混合镜头和初始镜头相比,无论是是镜头尺寸、整体结构、成像质量等方面都有很大的进步,与此同时也体现出了衍射元器件在光学成像领域无可替代的优势。

摘要：为了提高“猫眼”目标探测系统在光电对抗环境中的抗干扰能力,对基于嵌入式平台的双探测器体制“猫眼”目标探测系统关键技术进行研究,并在此基础上提出了一种工作频率捷变的双体制“猫眼”探测技术。该技术利用“猫眼”目标对入射激光强度的调制特性,实现对目标与干扰源的区分,并采用激光调制及解调系统工作频率同步捷变的方法,进一步实现在光电对抗条件下系统的抗干扰能力。对上述技术的原理进行介绍,据此设计了基于FPGA的工程样机并进行了实际测试。实验结果表明,频率捷变的双体制“猫眼”目标探测系统可有效地区分目标及干扰源,当干扰源调制频率位于系统工作频率范围内时,仍可正确区分目标及干扰;在系统采用频率捷变的功能并且没有受到干扰时,目标坐标输出的均方根误差小于0.6像素。

摘要：随着科技的进步,以及对于生活质量要求的提高,定焦镜头已经不能够满足人们的要求,由此便诞生了一种焦距可变的镜头,变焦镜头。本论文就是利用光学设计软件ZEMAX将一个六片型的双高斯定焦镜头优化成一个焦距在40mm、50mm、60mm处焦距可变,F数是4,视场角是47°,工作在可见光波段的折衍射混合变焦照相镜头。和初始镜头相比,优化好的镜头无论是焦距范围、镜头尺寸、整体结构、成像质量等方面都有很大的进步,与此同时也体现出了衍射元器件在光学成像领域无可替代的优势。

摘要：为了实现高速摆镜角速度的精准测量,设计了基于一维PSD的摆镜角速度测量系统。采用线激光器作为光源,摆镜将光束反射到PSD探测器上,根据PSD上光斑位置计算镜面偏转角度,并通过相邻角度之间的时间间隔得到角速度。实验结果表明:测量系统动态采样频率可以达到7.5kHz,角度分辨力优于0.4″,角位移测量结果的三倍标准差为7.8″,角速度测量误差在±5%以内。系统实现了高动态,高精度,非接触角度测量,满足了高速摆镜角速度测量要求。

摘要：交叉偏振波(XPW)技术是一种基于具有各向异性特征的三阶非线性晶体的非线性滤波技术,由于结构简单,稳定可靠,是超强超快激光领域提高时域对比度、压缩脉宽的有效手段之一.在实验中发现,XPW的输出特性受驱动脉冲特性的直接影响,通过理论计算得到了XPW的脉宽和光谱宽度与驱动脉冲的啁啾特性关系,同时利用声光可编程色散滤波器设计实验对理论计算进行了验证.结果表明:实验结果很好地反映了理论计算得出的结论,同时在饱和功率密度条件下,还表现出了一些理论计算没有反映出的新现象,即XPW的光谱展宽突破了驱动脉冲宽度√3倍的限制,最终脉宽也能够压缩至小于入射脉宽的1/√3;此外对于相反线性啁啾的驱动脉冲所产生的XPW信号,其在光谱形状上有明显的偏移差异,同时输出效率也有所不同.最后对这些新现象进行了进一步的分析和理论解释.

摘要：文中构建了一个基于TMS320F2812 DSP芯片的CAN总线和USB控制器CY7C68013的通信系统,阐述了系统的总体设计并且给出了系统各组成部分的硬件及软件的设计。USB控制器采用SLAVE FIFO模式,从而实现了外部DSP直接控制CY7C68013中缓冲区消息的读写;利用DSP内嵌的CAN控制器和外接的CAN收发器实现高达800 kbit/s的消息传输。进行了通信测试的试验,多次试验表明,该系统可以实现USB与CAN总线之间消息快速、可靠的传输。

摘要：对一种基于多准直光束的六自由度测量方法的测量精度进行研究。该方法通过固定在被测物体上的多个光纤准直器发出准直光束,入射到固定在不动物体上的面阵CCD相机,系统主控单元控制各光纤准直器相继发光,并分别采集对应CCD相机上的光点图像,根据CCD相机上光点位置的变化计算出被测物体六自由度位移。论文采用理论分析和软件仿真相结合的方法对六自由度测量方法中准直光束的各种参数对系统测量精度的影响进行了研究。研究结果表明：系统中准直光束的数量越多,光学准直系统的随机误差越小,系统测量结果的误差越小;系统的准直光束以不同方向入射到CCD相机上,且适当增加准直光束的入射角度,能够提高系统测量精度。论文的研究初步建立了基于多准直光束的六自由度测量系统中准直光束参数对测量精度的影响模型,为六自由度测量系统的高精度设计提供了理论基础。

摘要：论文对一种基于多准直光束的六自由度测量方法的测量精度进行研究。该方法通过固定在被测物体上的多个光纤准直器发出准直光束,入射到固定在不动物体上的面阵CCD相机,系统主控单元控制各光纤准直器相继发光,并分别采集对应CCD相机上的光点图像,根据CCD相机上光点位置的变化计算出被测物体的六自由度位移。论文采用理论分析和软件仿真相结合的方法对系统中CCD相机的参数对系统测量精度的影响进行了研究。研究结果表明：要保证系统的测量精度,系统中CCD相机的数量至少为4个;CCD相机的排布要避免共线或近似共线布置。论文的研究初步建立了系统中CCD相机参数影响系统测量精度的模型,为基于多准直光束的六自由度测量系统的高精度设计提供了理论基础。

摘要：提出了一种阵列式洛伦兹力微颗粒探测法,该方法结合了散斑干涉技术的全场位移测量、分辨率高等特性与洛伦兹力微颗粒探测法中探测量为矢量、可探测内部缺陷等优势,探索了一种实时、在线、原位的缺陷检测方法.针对阵列式洛伦兹力微颗粒探测法中阵列式排布的多个悬臂梁位移测量问题,设计了大剪切数字散斑干涉系统,使来自于被测悬臂梁和安装悬臂梁的横梁的反射光发生干涉,形成剪切干涉,通过对相位差进行分析获得悬臂梁的绝对位移,并且以洛伦兹力及悬臂梁末端的位移量为中间量建立了散斑干涉相位差与缺陷体积之间的关系.本文通过实验成功获得了悬臂梁全场位移量以及缺陷的体积,通过散斑干涉的方法测量悬臂梁位移量理论分辨率可达30 nm,这使洛伦兹力微颗粒探测法具备了微米级缺陷的探测能力.

摘要：为了降低我国青少年近视率,设计了一种视力保护系统。该系统以单片机作为主要的控制核心,通过检测光照度,利用PWM脉宽调制技术对LED台灯进行光照度的自动调节,使环境光强度符合人体工程学中700～1 000 lx的要求。同时还设置有手动模式,使得用户能通过自身需求对台灯光照度进行调节。通过距离检测感器检测人体距离,当人体与台灯距离小于25 cm时进行声光报警。所设计的单片机视力保护系统,通过对环境光照度和人体坐姿的检测,为使用人群提供了舒适、健康保护视力的学习和工作环境。