光學精密工程

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光學精密工程 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：22-1198/TH; 國際標準刊號：1004-924X; 主辦單位：中國科學院長春光機所;中國儀器儀表學會; 主管單位：中國科學院; 查看光學精密工程近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《潤滑與密封》核心科技論文; 下一本期雜志：《功能材料》雜志信息

　　【雜志簡介】

　　《光學精密工程》(OpticsandPrecisionEngineering)是中國科學院主管，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所、中國儀器儀表學會共同主辦的國際性學術期刊。《光學精密工程》首任主編為我國第一代著名光學家王大珩，隨后擔任主編的有張作梅、唐九華和陳星旦，現任主編是曹健林博士。50余年的變遷，《光學精密工程》從初創到成長、壯大，特別是改革開放以來的發展，從一個側面展現了我國現代應用光學與微納米技術和精密工程交叉學科崛起與發展的梗概和脈絡。現在，《光學精密工程》已成為目前中國歷史最悠久、在國內外發行量較大、影響面相對廣泛的現代應用光學與微納米技術和精密工程交叉學科的學術期刊，贏得了國內外同行的普遍認同和信譽，受到包括諾貝爾獎獲得者CharlesH.Townes教授在內的一些著名國際學者的高度評價，被認為是"有中國特色的刊物"，奠定了它在中國科技期刊中的重要地位。

　　《光學精密工程》自創刊以來，為本學科科研工作的正確開展，為加速科研成果的誕生，為發揮預見與導向作用，為我國現代應用光學與微納米技術和精密工程趕超國際先進行列發揮了不可替代的橋梁與紐帶作用。這幾年來，《光學精密工程》繼續以提高學術質量來增強核心競爭力，在辦刊理念、學術品位、編輯質量、出版發行與宣傳，以及運用現代信息技術等方面，進一步加快與國際接軌的步伐。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　百種中國杰出學術期刊

　　中國科協擇優資助期刊

　　吉林省精品科技期刊

　　國外數據庫收錄：俄羅斯文摘雜志、美國化學文摘、英國物理學、電技術、計算機及控制信息社數據庫

　　【欄目設置】

　　主要版塊欄目：現代應用光學、光學工程、信息科學、微納科學與技術、醫用光學、空間光學、先進加工制造技術、測試技術及設備等。

　　雜志優秀目錄參考：

　　星載太陽輻射監測儀的太陽程控跟蹤精度楊東軍，方偉，葉新，宋寶奇，YANG Dong-jun，FANG Wei，YE Xin，SONG Bao-qi

　　FY-3/中分辨率光譜成像儀星上黑體的在軌太陽污染模擬與抑制鈕新華，周巨廣，陳帥帥，王向華，丁雷，胡秀清，NIU Xin-hua，ZHOU Ju-guang，CHEN Shuai-shuai，WANG Xiang-hua，DING Lei，HU Xiu-qing

　　時間延遲積分CCD空間相機信噪比的影響因素劉則洵，萬志，李憲圣，李葆勇，邵雅榮，LIU Ze-xun，WAN Zhi，LI Xian-sheng，LI Bao-yong，SHAO Ya-rong

　　FY-3B/C中分辨率光譜成像儀在軌初期傳遞函數的評價和比較閔敏，白玉，胡秀清，郭建平，MIN Min，BAI Yu，HU Xiu-qing，GUO Jian-ping

　　風云衛星的紅外遙感亮度溫度國家計量標準裝置郝小鵬，宋健，孫建平，許敏，原遵東，劉曾林，HAO Xiao-peng，SONG Jian，SUN Jian-ping，XU Min，YUAN Zun-dong，LIU Zeng-lin

　　空間相機在軌成像模式的建立李憲圣，任建岳，任建偉，張星祥，薛常喜，LI Xian-sheng，REN Jian-yue，REN Jian-wei，Zhang Xing-xiang，XUE Chang-xi

　　FY-3C/臭氧總量探測儀太陽輻照度偏差的修正劉成保，王維和，楊磊，LIU Cheng-bao，WANG Wei-he，YANG Lei

　　測繪一號衛星相機的光譜和輻射定標萬志，李葆勇，劉則洵，劉洪興，任建偉，WAN Zhi，LI Bao-yong，LIU Ze-xun，LIU Hong-xing，REN Jian-wei

　　FY-3C/可見光紅外掃描輻射計中紅外通道太陽污染的識別和修正徐寒列，胡秀清，徐娜，閔敏，XU Han-lie，HU Xiu-qing，XU Na，MIN Min

　　高工論文發表：自動化生產線上計算機控制技術的應用探析

　　摘要：計算機控制技術在自動化生產線上的應用，能夠有效的提升自動化生產線的智能程度，從自動化生產線上的各個生產環節中減輕工人的工作量，從整體上提升自動化生產線的工作效率，有效的提升自動化生產線的生產質量和生產效益，但是值得注意的是，計算機控制技術在自動化生產線上的應用必須做好計算機控制系統的設計，保證計算機控制系統的設計能夠有效的滿足自動化生產線的生產要求，避免計算機控制技術在自動化生產線應用過程中的不合理現象。本文將針對計算機控制系統的設計進行分析，進而針對自動化生產線上計算機控制技術的相關應用進行具體的探析和闡述。

　　關鍵詞：自動化生產線,計算機控制技術,計算機控制系統

　　計算機控制技術是當前科學技術發展過程中的重要技術結晶，其囊括了包括電子技術、自動控制技術以及計算機應用技術等諸多技術內容，同時使用計算機控制技術作為核心控制技術，綜合應用可編程控制技術、單片機技術以及計算機網絡技術在內的多種技術，有效的提升了生產技術應用過程中的精密化、信息化以及智能化和自動化，對于提升生產技術的生產質量、生產標準以及生產效率等都有著十分重要的意義。將計算機控制技術應用在自動化生產線上，同樣能夠有效的提升自動化生產線的可控制性，更進一步的提升自動化生產線的相關特性，而想要充分的發揮計算機控制技術的相關性能，首先就需要完成計算機控制系統的設計工作。

　　光學精密工程最新期刊目錄

激光誘導鋁等離子體結構演化及傳播機制

摘要：搭建了具有1 ns時間分辨率和0.01 mm空間分辨率的高時空分辨等離子體瞬態成像系統。在氬氣環境與10 GW/cm²的激光條件下，實現了對鋁等離子體中中性原子（Al Ⅰ/Ar Ⅰ）和一次電離離子（Al Ⅱ/Ar Ⅱ）的空間分布動態測量。實驗結果表明，等離子體呈狹長形態，其軸向膨脹速度高于徑向速度。由于激光與氬氣層的強耦合作用，沖擊氣體層呈現高電離度，氬離子會與鋁蒸氣羽核相互...

全塑料3倍全動型變焦鏡頭設計

摘要：為滿足消費電子領域對緊湊型、高性能變焦鏡頭的需求，設計了一個全塑料3倍全動型連續變焦鏡頭。該設計采用全動型變焦結構，所有透鏡組均可運動，以優化變焦倍率和像質水平。利用Q型非球面提高成像質量，并結合塑料材料降低制造成本，使用LightTools為光學系統各表面設置相應的光學屬性，通過光線追跡進行鬼像分析。優化后鏡頭實現了22.72～68.16 mm的3倍變焦，F數為4.5，光學總長小于68 mm。在...

微小型MEMS-FPI近紅外光譜儀

摘要：針對傳統近紅外光譜儀器體積龐大且成本高昂的現狀，基于濱松MEMS-FPI近紅外光譜傳感器C14272，成功研發了工作波長為1350-1650 nm的微小型化近紅外光譜儀。該系統采用模塊化架構，整合高效信號獲取與數據處理單元，顯著降低系統成本。通過系統性能評估，包括波長精度、光譜分辨率、動態范圍等指標，并通過溫度特性補償算法有效抑制了溫度漂移。實驗結果表明：該光譜分析系統具備優異的穩定性與重現性，光...

面向海面反光抑制的最優偏振探測角度估計

摘要：在海洋目標探測中，不同觀測幾何條件下接收到的偏振信號強度存在較大差異，為了提高目標的圖像質量與識別能力，提出一種基于Cox-Munk粗糙海面模型的最優偏振探測角度估計方法，分析了不同風速、風向、太陽入射天頂角、觀測天頂角和方位角對偏振反射率與偏振度的影響規律，得到了“太陽—海面—探測器”三者之間的不同觀測角度組合與接收到的偏振信號強度之間的定量關系，以獲取最大化偏振信號和偏振度為切入點，針對不同受...

全息曝光干涉條紋相位鎖定系統設計

摘要：為了制作高質量的全息光柵，提高分振幅曝光系統的條紋穩定性，分析了不同分束器件對條紋穩定性的作用，設計實現了全息光柵干涉條紋的相位鎖定系統。基于干涉曝光的原理以及條紋漂移對曝光對比度的影響，分析了使用不同分光器件時對光源指向性的要求，提出了基于基準光柵Moiré條紋的干涉條紋變化檢測方法。選取合適的探測器件與執行器件，基于STM32單片機結合PID算法設計了條紋相位閉環鎖定系統。實驗結果表明：該鎖定...

諧波減速器集成式薄膜溫度傳感器設計與測試

摘要：諧波減速器工作狀態下溫度數據的實時采集和監控有助于及時對諧波減速器進行故障診斷和性能優化，因此提出一種原位集成于諧波減速器內部的薄膜溫度傳感器。為降低諧波減速器工作時柔輪應變對溫度傳感器測溫準確性的影響，采用有限元計算方法分析諧波減速器不同工作狀態下的應變規律，對薄膜溫度傳感器進行結構設計降低應變對測溫的干擾。基于MEMS工藝制備薄膜溫度傳感器，對應變影響進行溫度補償，并對傳感器的測溫性能進行測試...

共軸球面并聯跟蹤機構運動學建模與應用

摘要：為完成大范圍、高剛度及快速響應的動態跟蹤任務，研究了一種應用于光學動態跟蹤的3-RRR共軸球面并聯機構。首先，通過幾何向量法對機構進行正、逆運動學分析，基于向量投影從至多8組解析逆解中解出符合構型的唯一逆解，根據所提出的逆運動學算法在正運動學至多8種封閉解中確定與實際構型對應的唯一正解。然后，結合正逆運動學求解算法、運動奇異性指標和碰撞約束算法，系統分析了該類共軸球面跟蹤機構在無奇異、無碰撞條件下...

質子輻照下動態星敏感器質心定位

摘要：為了對質子輻照下動態星圖進行精準的質心定位，提出了一種基于深度學習的星點質心定位算法。建立了星點拖尾質心的關鍵點模型，并依據該模型構建了星點質心關鍵點檢測網絡。根據動態星圖能量退化行為及質子輻照的影響，結合質子累積以及瞬態實驗建立星圖數據集。使用該數據集和實際輻照動態星圖對關鍵點檢測網絡進行訓練和驗證，并將網絡的定位精度與傳統基于復原的定位方法進行比較。在仿真無輻照星圖上進行對比驗證，在合角速度從...

基于光照引導的三階段低光照圖像增強

摘要：針對在低光照條件下拍攝圖像噪聲嚴重、色彩偏差、偽影等問題，提出了一個基于光照引導的三階段低光照圖像增強算法（IG-TSNet）。該算法將傅里葉頻域在捕捉圖像全局信息的優勢與Transformer在空域的遠程依賴建模優勢結合起來，并采用光照信息指導增強全過程。IG-TSNet由三個階段級聯組成，在像素增強階段，通過自適應參數調整機制增強圖像的全局表征；在傅里葉重建階段，使用光照先驗對幅度和相位譜進行...

面向多模式圖像的改進暗通道先驗去霧增強

摘要：針對現有算法存在處理圖像模式單一和通用性受限的問題，基于暗通道先驗提出了一種多模式圖像去霧增強算法，對偏振強度、斯托克斯參量、線偏振度不同模式偏振圖像和傳統的RGB和黑白圖像均適用。對偏振圖像，利用Kmeans聚類、網格化和雙線性插值估計大氣光值，引入亮度與結構權重估計大氣透射率，暗通道計算采用多尺度高斯濾波與基于梯度的自適應權重融合；對RGB、黑白圖像，利用K-means聚類并采用天空像素95%...

點云法向量與曲率關鍵特征配準

摘要：針對復雜特征目標的點云配準問題，提出了點云法向量與曲率關鍵特征配準方法。通過主成分分析法計算不同鄰域半徑下的曲率來選擇關鍵點，對初始點云數據進行降采樣。對于每個關鍵點，采用由4個法向量和3個曲率組成的七維特征描述符，該描述符研究了法向量夾角及曲率特征。分析了源點云與目標點云關鍵點特征描述符之間的相似性，通過歐氏最小距離和次小距離比值法確定源點云與目標點云的初始對應關系，采用隨機一致性算法剔除錯誤對...

基于虛擬噪聲電平的分布式光纖振動傳感系統性能優化

摘要：分布式光纖振動傳感系統通常采用相對強度比值法進行事件識別和定位，該算法忽略了噪聲電平對系統動態范圍的影響，從而制約系統定位精度和動態范圍的提升。本文研究在保證系統定位精度條件下噪聲電平的大小與系統動態范圍的關系，在光時域反射信號中加入與信號近零幅值均值電壓相關的虛擬噪聲電平，提出一種基于虛擬噪聲電平的系統性能優化算法。實驗搭建了相位敏感光時域反射系統，采用50 ns的激光脈沖，在長約15 km的被...

基于STM32的腔衰蕩光譜CO₂傳感器及其在種子呼吸過程的應用

摘要：分析種子呼吸過程對于準確評估其活力水平具有重要意義，因此，開發一種快速、穩定且高靈敏的種子呼吸檢測裝置十分重要。本文基于STM32與腔衰蕩光譜（CRDS）技術，設計并搭建了一種二氧化碳（CO₂）氣體傳感器，并將其應用于種子呼吸檢測。該傳感器采用基于STM32的控制與數據采集方案，包含：高速比較器與RS觸發器構成的閾值檢測關斷模塊、高速模擬信號采集模塊、STM32主控模塊以及上...

含自由曲面的反射式望遠鏡降敏設計

摘要：在傳統的光學系統設計過程中，光學設計師更注重優化光學系統的性能，而沒有考慮這些系統的竣工性能。為了降低對光學系統的公差要求，本文提出一種基于矢量像差理論的含自由曲面的反射式望遠鏡降敏設計方法。基于矢量像差理論的局部坐標近軸光線追跡方程，分析光瞳的坐標變換關系，并結合Zernike多項式的極坐標與直角坐標表達式，推導出Zernike自由曲面在一般偏心傾斜狀態下的像差解析式。然后，基于該分析框架構建了...

微束斑RHEED類平行束電子槍設計

摘要：針對高分辨率反射式高能電子衍射儀（RHEED）在微電子制造與表面分析領域的應用需求，而且長工作距離、微束斑、小束半角的電子槍是實現RHEED高分辨檢測的關鍵核心部件，研制了微束斑的RHEED類平行束電子槍，分析了電子槍的電子光學系統特性，采用電子光學仿真軟件仿真設計了低像差聚焦透鏡；搭建了實驗平臺對研制的電子槍進行了束斑直徑、束流和束半角性能測試與高定向熱解石墨（HOPG）樣品的衍射成像測試。實驗...

工業CT小模數塑料齒輪齒距偏差測量數據處理方法

摘要：工業計算機斷層掃描（ICT）技術為塑料小模數齒輪的精密測量提供了一種非接觸式解決方案，可有效解決塑料小模數齒輪測量中的諸多問題。用工業CT對塑料小模數齒輪進行測量并處理得到齒輪測量點云，在齒輪設計模型基礎上獲得齒輪設計點云；對齒輪測量點云和齒輪設計點云進行點云配準；再用DBSCAN算法進行設計齒面點云分割，并利用設計齒面點云引導測量齒面點云分割；得到齒距偏差評定點，并進行齒距偏差評定。實驗結果表明...

磁性復合流體拋光性能穩定性與使用壽命研究

摘要：磁性復合流體（Magnetic Compound Fluid, MCF）拋光是一種高效的精密拋光技術，然而，MCF拋光液在長時間使用過程中存在性能衰減問題。本文研究了MCF拋光液的組分對拋光性能的影響，并探討了通過添加補充溶液恢復其拋光性能的可行性，以延長MCF拋光液的使用壽命。首先，采用MCF拋光技術對聚甲基丙烯酸甲酯進行拋光實驗。通過觀察拋光前后MCF形貌的變化特征，測量表面粗糙度、材料去除率...

四質量高頻三軸MEMS陀螺設計及制造

摘要：針對現有單片三軸陀螺抗干擾能力弱，體積大的特點，本文設計了一種四質量高頻三軸MEMS陀螺，與傳統的陀螺相比，該器件具有較高的諧振頻率（～30 kHz），結構尺寸僅為3 mm×2.56 mm。本文對設計的陀螺敏感結構形式及工作原理進行了描述，并通過多目標遺傳算法對敏感結構梁寬進行優化使其工作模態諧振頻率高于30 kHz，驅動模態與檢測模態的頻差小于200 Hz，采用三晶圓鍵合技術對其制造，并使用掃頻...

融合語義與三維信息的路面圖像逆透視變換

摘要：路面圖像逆透視變換是實現基于圖像的車距感知和路面病害測量的前提條件。傳統靜態逆透視變換方法具有變換參數無法動態調整的問題，而現有動態逆透視變換方法對路面車道線及紋理等信息依賴性較強，容易造成圖像透視失真校正效果不佳。針對這些問題，提出了基于深度相機語義分割與三維平面擬合的路面圖像動態逆透視變換方法。首先，通過RGB圖像語義分割模型提取路面區域，在路面區域對應的點云數據中實現三維平面擬合，剔除非路面...

多模態特征融合的RGB-T目標跟蹤網絡

摘要：近年來，RGB-T跟蹤方法因可見光與熱紅外圖像的互補特性而在視覺跟蹤領域得到廣泛應用。然而，現有方法在模態互補信息利用方面仍存在局限，特別是基于Transformer的算法缺乏模態間的直接交互，難以充分挖掘RGB和TIR模態的語義信息。針對這些問題，提出了一種多模態特征融合的RGB-T目標跟蹤網絡（Multi-Modal Feature Fusion Tracking Network for RG...

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