2018年 11卷 第5期
2018, 11(5): 695-710.
doi: 10.3788/CO.20181105.0695
摘要
HTML全文
PDF 1539KB
摘要:
平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点，已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。本文介绍了薄膜晶体管液晶显示（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）、有机发光二极管Organic Light Emitting Diode（OLED）显示、量子点发光二极管Quantum Dot Light Emitting Diode（QLED）显示及微发光二极管（Micro-LED）显示...
平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点，已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。本文介绍了薄膜晶体管液晶显示（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）、有机发光二极管Organic Light Emitting Diode（OLED）显示、量子点发光二极管Quantum Dot Light Emitting Diode（QLED）显示及微发光二极管（Micro-LED）显示...
2018, 11(5): 711-727.
doi: 10.3788/CO.20181105.0711
摘要:
无扫描金宝搏188软件怎么用 三维成像雷达具有体积小、质量轻、高分辨率、高精度和对动态目标无失真成像等优点，目前已成为许多国家研究的重点和热点。本文阐述了闪光式、光子计数、增益调制型等7种无扫描金宝搏188软件怎么用 三维成像雷达体制和距离选通成像技术的基本原理，追踪并归纳了其研究进展，对比分析了各体制的技术优劣，并从核心器件角度分析了发展趋势。结论如下：采用2D传感器在光学层面进行时间信息转换实现三维成像的方法具有高分辨率、高能量利用率和高信噪比等特点，在航天、测绘、军事、民用等领域具有突出优...
无扫描金宝搏188软件怎么用 三维成像雷达具有体积小、质量轻、高分辨率、高精度和对动态目标无失真成像等优点，目前已成为许多国家研究的重点和热点。本文阐述了闪光式、光子计数、增益调制型等7种无扫描金宝搏188软件怎么用 三维成像雷达体制和距离选通成像技术的基本原理，追踪并归纳了其研究进展，对比分析了各体制的技术优劣，并从核心器件角度分析了发展趋势。结论如下：采用2D传感器在光学层面进行时间信息转换实现三维成像的方法具有高分辨率、高能量利用率和高信噪比等特点，在航天、测绘、军事、民用等领域具有突出优...
2018, 11(5): 728-735.
doi: 10.3788/CO.20181105.0728
摘要:
为了测量材料在高温甚至超高温下的力学性能，采用数字图像相关方法，并研究其在高温下的最优成像。采取不同的散斑制作方法，同时加入不同颜色的高温漆，在不同的温度节点，外加不同光源及相应的滤波片，采集并观察图像是否具有良好的对比度。普通的单色光源在800℃以后会逐渐失效，无法获取图像，而紫外光在1 200℃时依然可以获取较好的图像，且直接利用试件本身颜色作为底色效果更佳。采用紫外光照明可以实现DIC在高温环境下的测量。同时利用黑色或者蓝色散斑直接喷涂在试件上有着最佳的对比度，要优于常规的散斑制作方法。
为了测量材料在高温甚至超高温下的力学性能，采用数字图像相关方法，并研究其在高温下的最优成像。采取不同的散斑制作方法，同时加入不同颜色的高温漆，在不同的温度节点，外加不同光源及相应的滤波片，采集并观察图像是否具有良好的对比度。普通的单色光源在800℃以后会逐渐失效，无法获取图像，而紫外光在1 200℃时依然可以获取较好的图像，且直接利用试件本身颜色作为底色效果更佳。采用紫外光照明可以实现DIC在高温环境下的测量。同时利用黑色或者蓝色散斑直接喷涂在试件上有着最佳的对比度，要优于常规的散斑制作方法。
2018, 11(5): 736-744.
doi: 10.3788/CO.20181105.0736
摘要:
受激布里渊散射（SBS）脉宽压缩是实现高峰值功率、短脉冲金宝搏188软件怎么用 输出的重要途径之一，然而，目前SBS脉宽压缩仅限于1~10 Hz低重复频率金宝搏188软件怎么用 器，限制了高重频短脉冲金宝搏188软件怎么用 器在金宝搏188软件怎么用 雷达、空间碎片探测以及目标成像等领域的应用。基于此，开展了高重复频率下的SBS脉宽压缩实验研究。设计搭建了高重复频率的主振荡放大金宝搏188软件怎么用 器，开展了SBS二次级联脉宽压缩和SBS振荡放大双池脉宽压缩实验。通过SBS二次级联压缩实现了脉...
受激布里渊散射（SBS）脉宽压缩是实现高峰值功率、短脉冲金宝搏188软件怎么用 输出的重要途径之一，然而，目前SBS脉宽压缩仅限于1~10 Hz低重复频率金宝搏188软件怎么用 器，限制了高重频短脉冲金宝搏188软件怎么用 器在金宝搏188软件怎么用 雷达、空间碎片探测以及目标成像等领域的应用。基于此，开展了高重复频率下的SBS脉宽压缩实验研究。设计搭建了高重复频率的主振荡放大金宝搏188软件怎么用 器，开展了SBS二次级联脉宽压缩和SBS振荡放大双池脉宽压缩实验。通过SBS二次级联压缩实现了脉...
2018, 11(5): 745-764.
doi: 10.3788/CO.20181105.0745
摘要:
深紫外光刻是目前集成电路制造的主流方法，为实现更小的元件特征尺寸，必须采用浸没式投影物镜以提高光学系统的分辨率，由此向其中的薄膜光学元件提出了众多苛刻的要求。本文介绍了适用于浸没式光刻系统的薄膜材料及膜系设计，以及高NA光学系统所需的大角度保偏膜系；对物镜中最关键的浸液薄膜的液体环境适应性、疏水及防污染等关键问题进行了讨论；对衡量浸没式光刻系统性能的重要因素镀膜元件金宝搏188软件怎么用 辐照寿命，尤其是浸液环境下的元件辐照寿命进行了分析。
深紫外光刻是目前集成电路制造的主流方法，为实现更小的元件特征尺寸，必须采用浸没式投影物镜以提高光学系统的分辨率，由此向其中的薄膜光学元件提出了众多苛刻的要求。本文介绍了适用于浸没式光刻系统的薄膜材料及膜系设计，以及高NA光学系统所需的大角度保偏膜系；对物镜中最关键的浸液薄膜的液体环境适应性、疏水及防污染等关键问题进行了讨论；对衡量浸没式光刻系统性能的重要因素镀膜元件金宝搏188软件怎么用 辐照寿命，尤其是浸液环境下的元件辐照寿命进行了分析。
2018, 11(5): 765-772.
doi: 10.3788/CO.20181105.0765
摘要:
为有效对抗高、超光谱成像侦察威胁，实现迷彩绿色涂料与植物的"同谱同色"，本文基于酞菁与叶绿素卟啉结构的相似性，开展酞菁化合物合成及植物光谱特征拟合研究。构建吸电子取代基团和二价过渡族中心离子的平面酞菁结构，采用DBU催化法和自制合成装置合成酞菁化合物，探究最佳合成条件和提纯方法，采用分光光度计测试产物的吸收光谱和反射光谱，研究中心离子与聚集方式对酞菁化合物光谱性能的影响。实验结果表明，在催化剂作用下，四硝基金属酞菁在240~250℃时反应时间最短；钴酞菁比铁、锌、铜等作为中心取代离子形成的酞菁产...
为有效对抗高、超光谱成像侦察威胁，实现迷彩绿色涂料与植物的"同谱同色"，本文基于酞菁与叶绿素卟啉结构的相似性，开展酞菁化合物合成及植物光谱特征拟合研究。构建吸电子取代基团和二价过渡族中心离子的平面酞菁结构，采用DBU催化法和自制合成装置合成酞菁化合物，探究最佳合成条件和提纯方法，采用分光光度计测试产物的吸收光谱和反射光谱，研究中心离子与聚集方式对酞菁化合物光谱性能的影响。实验结果表明，在催化剂作用下，四硝基金属酞菁在240~250℃时反应时间最短；钴酞菁比铁、锌、铜等作为中心取代离子形成的酞菁产...
2018, 11(5): 773-778.
doi: 10.3788/CO.20181105.0773
摘要:
为了提高壳聚糖的水溶性及其止血方面的性能，将壳聚糖（CS）纳米化，并引入具有抗菌作用的Ag+离子和凝血辅助作用的Ca2+离子，制备出纳米壳聚糖金属离子复合止血材料。首先，采用离子交换法制备纳米壳聚糖（nmCS），再分别加入AgNO3和饱和CaCl2溶液，制得nmCS-Ag、nmCS-Ca、nmCS-Ag-Ca复合材料。然后，采用FTIR、XRD、SEM等手段对复合材料的结构进行表征。最后，对复合物的凝血、止血性能进行了测试。实验结果表明：改性后的壳聚糖IR图谱在1 647 cm-1和1 560 ...
为了提高壳聚糖的水溶性及其止血方面的性能，将壳聚糖（CS）纳米化，并引入具有抗菌作用的Ag+离子和凝血辅助作用的Ca2+离子，制备出纳米壳聚糖金属离子复合止血材料。首先，采用离子交换法制备纳米壳聚糖（nmCS），再分别加入AgNO3和饱和CaCl2溶液，制得nmCS-Ag、nmCS-Ca、nmCS-Ag-Ca复合材料。然后，采用FTIR、XRD、SEM等手段对复合材料的结构进行表征。最后，对复合物的凝血、止血性能进行了测试。实验结果表明：改性后的壳聚糖IR图谱在1 647 cm-1和1 560 ...
2018, 11(5): 779-789.
doi: 10.3788/CO.20181105.0779
摘要:
为了满足无人机光电载荷的体积和重量要求，并有效解决传统凸轮机构加工精度要求高、系统易产生机械振荡等问题，提高系统的响应速度和变焦精度，对基于步进电机驱动实现连续变焦的直线变倍成像系统进行研究。采用二相混合式步进电机驱动实现机械补偿式变焦系统的变焦聚焦功能。首先，本文研究了基于步进电机的直线变倍成像系统的工作原理与构成，完成硬件平台的搭建，利用单片机控制实现步进电机的加减速过程。然后构造适合本系统的图像清晰度评价函数，并采用扫描反馈搜索算法完成对镜头焦距值的标定，将标定结果载入聚焦算法。最后，完成...
为了满足无人机光电载荷的体积和重量要求，并有效解决传统凸轮机构加工精度要求高、系统易产生机械振荡等问题，提高系统的响应速度和变焦精度，对基于步进电机驱动实现连续变焦的直线变倍成像系统进行研究。采用二相混合式步进电机驱动实现机械补偿式变焦系统的变焦聚焦功能。首先，本文研究了基于步进电机的直线变倍成像系统的工作原理与构成，完成硬件平台的搭建，利用单片机控制实现步进电机的加减速过程。然后构造适合本系统的图像清晰度评价函数，并采用扫描反馈搜索算法完成对镜头焦距值的标定，将标定结果载入聚焦算法。最后，完成...
2018, 11(5): 790-797.
doi: 10.3788/CO.20181105.0790
摘要:
为了保证移动地面站光电跟瞄系统在野外复杂环境下具有稳定的跟踪精度，针对-20~40℃宽工作温度范围下信标接收镜头成像光斑弥散的问题，进行了光学系统与光机结构的设计，提出了一种以步进电机驱动补偿镜组的温度补偿方案。分析了极限温度条件下光学系统性能的改变以及不同温度补偿方案的效果，针对光电跟瞄系统的指标要求，设计了光机结构并进行了力学、光学性能的分析。分析结果表明，系统一阶模态为370 Hz；补偿镜组向前移动0.695 mm能够补偿-20℃时光学系统成像光斑的弥散，令中心视场光斑尺寸由73 μm降为...
为了保证移动地面站光电跟瞄系统在野外复杂环境下具有稳定的跟踪精度，针对-20~40℃宽工作温度范围下信标接收镜头成像光斑弥散的问题，进行了光学系统与光机结构的设计，提出了一种以步进电机驱动补偿镜组的温度补偿方案。分析了极限温度条件下光学系统性能的改变以及不同温度补偿方案的效果，针对光电跟瞄系统的指标要求，设计了光机结构并进行了力学、光学性能的分析。分析结果表明，系统一阶模态为370 Hz；补偿镜组向前移动0.695 mm能够补偿-20℃时光学系统成像光斑的弥散，令中心视场光斑尺寸由73 μm降为...
2018, 11(5): 798-803.
doi: 10.3788/CO.20181105.0798
摘要:
为了实现大口径凸非球面镜的高精度检测，本文研究了凸非球面非零位子孔径拼接检测技术，并建立了一套非零位拼接检测算法模型，模型中分别针对同轴子孔径与离轴子孔径非零位检测时所引入的测试误差进行了建模分析，同时对测试误差剔除、拼接系数求解、全口径面形获得等问题进行了研究。最后，结合工程实例，对一口径为130 mm的凸双曲面进行了拼接检测，分析了该非球面各测试子孔径非零位检测误差形式，同时进行了误差剔除、全口径面形获取等工作。从拼接结果中可以看出，拼接结果光滑、连续、无拼接痕迹。为了进一步验证拼接精度，我...
为了实现大口径凸非球面镜的高精度检测，本文研究了凸非球面非零位子孔径拼接检测技术，并建立了一套非零位拼接检测算法模型，模型中分别针对同轴子孔径与离轴子孔径非零位检测时所引入的测试误差进行了建模分析，同时对测试误差剔除、拼接系数求解、全口径面形获得等问题进行了研究。最后，结合工程实例，对一口径为130 mm的凸双曲面进行了拼接检测，分析了该非球面各测试子孔径非零位检测误差形式，同时进行了误差剔除、全口径面形获取等工作。从拼接结果中可以看出，拼接结果光滑、连续、无拼接痕迹。为了进一步验证拼接精度，我...
2018, 11(5): 804-811.
doi: 10.3788/CO.20181105.0804
摘要:
地基红外经纬仪是测量空间军事和科学目标红外数据的重要手段之一。随着现代武器技术在隐身上方面的快速发展，面源体测量越显重要，而辐射亮度是面源红外作战的关键性指标。因此研究可靠的面积分析方法和辐射亮度计算方法对测试航空目标的隐身性能以及研制面源红外假目标具有重要的意义。本文提出一种简单可靠的面目标的提取方法，并利用该面源提取方法在某ϕ600 mm口径的红外经纬仪上进行辐射测量，测量数据经大气修正后将与标准亮度值进行比较。实验结果表明，利用本文提出的方法反演的辐射亮度的最大误差为11.38%，均方根误...
地基红外经纬仪是测量空间军事和科学目标红外数据的重要手段之一。随着现代武器技术在隐身上方面的快速发展，面源体测量越显重要，而辐射亮度是面源红外作战的关键性指标。因此研究可靠的面积分析方法和辐射亮度计算方法对测试航空目标的隐身性能以及研制面源红外假目标具有重要的意义。本文提出一种简单可靠的面目标的提取方法，并利用该面源提取方法在某ϕ600 mm口径的红外经纬仪上进行辐射测量，测量数据经大气修正后将与标准亮度值进行比较。实验结果表明，利用本文提出的方法反演的辐射亮度的最大误差为11.38%，均方根误...
2018, 11(5): 812-821.
doi: 10.3788/CO.20181105.0812
摘要:
目标定位是无人机侦察系统中至关重要一步。为增强无人机侦察目标定位的实时性、提高定位精度及侦察效率，提出一种多目标实时定位的方法，建立主次目标定位几何关系及坐标转换模型，结合已知数据信息求取各目标大地坐标，并用蒙特卡洛法分析目标定位误差。最后，基于即将组网成功"北斗二代"卫星导航系统对无人机空中定位，同时采用递归最小二乘算法滤波处理，提高了目标定位精度。研究及实验结果表明，北斗导航定位能够有效提高无人机空中定位精度，且有望达到厘米级精度，同时采用RLS滤波处理能使目标定位精度提高10 m左右。该方...
目标定位是无人机侦察系统中至关重要一步。为增强无人机侦察目标定位的实时性、提高定位精度及侦察效率，提出一种多目标实时定位的方法，建立主次目标定位几何关系及坐标转换模型，结合已知数据信息求取各目标大地坐标，并用蒙特卡洛法分析目标定位误差。最后，基于即将组网成功"北斗二代"卫星导航系统对无人机空中定位，同时采用递归最小二乘算法滤波处理，提高了目标定位精度。研究及实验结果表明，北斗导航定位能够有效提高无人机空中定位精度，且有望达到厘米级精度，同时采用RLS滤波处理能使目标定位精度提高10 m左右。该方...
2018, 11(5): 822-831.
doi: 10.3788/CO.20181105.0822
摘要:
为了降低自由空间金宝搏188软件怎么用 通信中对准难度，本文提出了采用离焦的方法以增大接收视场角。以满足通信所需最低能量（-35 dBm）为基准，理论推导了探测器接收能量、接收视场角（FOV）、离焦接收能量及离焦量之间的相互关系，并通过Matlab仿真，分析对比了离焦接收能量和离焦量对接收视场角的影响。结果显示，当离焦量为0.5 mm时，离焦接收能量从-20.9 dBm提高到-4.1 dBm，接收视场角能增大0.27 mrad；当离焦接收能量为-4.1 dBm时，离焦量从0.2 mm扩大到1.0...
为了降低自由空间金宝搏188软件怎么用 通信中对准难度，本文提出了采用离焦的方法以增大接收视场角。以满足通信所需最低能量（-35 dBm）为基准，理论推导了探测器接收能量、接收视场角（FOV）、离焦接收能量及离焦量之间的相互关系，并通过Matlab仿真，分析对比了离焦接收能量和离焦量对接收视场角的影响。结果显示，当离焦量为0.5 mm时，离焦接收能量从-20.9 dBm提高到-4.1 dBm，接收视场角能增大0.27 mrad；当离焦接收能量为-4.1 dBm时，离焦量从0.2 mm扩大到1.0...
2018, 11(5): 832-840.
doi: 10.3788/CO.20181105.0832
摘要:
卫星遥感空间分辨率低且易受大气、云层、雨雪等因素的影响。本文使用共轴十二旋翼无人机搭载光谱仪构成农情遥感系统。首先，给出自主设计的无人机结构和飞行控制系统，围绕飞行平台、控制系统、遥感载荷构建了多环节数据备份的无人机遥感数据采集系统；然后，试验测试4种施氮水平水稻的光谱指数变化规律；最后，通过试验数据分析可得：在可见光区水稻冠层光谱反射率随氮素水平增加而减小，在近红外区，光谱反射率一开始随氮素水平增加而增大，但氮素水平增大到一定程度后再增加氮素导致反射率降低。在4种氮素水平下，水稻植被指数RVI...
卫星遥感空间分辨率低且易受大气、云层、雨雪等因素的影响。本文使用共轴十二旋翼无人机搭载光谱仪构成农情遥感系统。首先，给出自主设计的无人机结构和飞行控制系统，围绕飞行平台、控制系统、遥感载荷构建了多环节数据备份的无人机遥感数据采集系统；然后，试验测试4种施氮水平水稻的光谱指数变化规律；最后，通过试验数据分析可得：在可见光区水稻冠层光谱反射率随氮素水平增加而减小，在近红外区，光谱反射率一开始随氮素水平增加而增大，但氮素水平增大到一定程度后再增加氮素导致反射率降低。在4种氮素水平下，水稻植被指数RVI...
2018, 11(5): 841-850.
doi: 10.3788/CO.20181105.0841
摘要:
轨道板的外形尺寸精度对于保证高速铁路轨道质量起着至关重要的作用，针对现有轨道板检测方法存在的问题，本文建立了一种基于线结构光传感器的轨道板测量系统并提出了基于轨道板点云数据的几何参数测量方法。线结构光传感器按照固定间隔扫描CRTS Ⅲ型轨道板，获得点云数据；利用轨道板中特殊位置点云数据对整个点云数据进行位置和姿态的校正；最后根据特征参数定义，实现轨道板四项关键几何参数的快速非接触测量。实验结果表明，本文提出的测量方法测量精度可达0.2 mm，满足轨道板的在线检测要求
轨道板的外形尺寸精度对于保证高速铁路轨道质量起着至关重要的作用，针对现有轨道板检测方法存在的问题，本文建立了一种基于线结构光传感器的轨道板测量系统并提出了基于轨道板点云数据的几何参数测量方法。线结构光传感器按照固定间隔扫描CRTS Ⅲ型轨道板，获得点云数据；利用轨道板中特殊位置点云数据对整个点云数据进行位置和姿态的校正；最后根据特征参数定义，实现轨道板四项关键几何参数的快速非接触测量。实验结果表明，本文提出的测量方法测量精度可达0.2 mm，满足轨道板的在线检测要求
2018, 11(5): 851-859.
doi: 10.3788/CO.20181105.0851
摘要:
太阳辐射测量是研究太阳活动与地球气候演变的重要方式之一，对人类社会的可持续发展具有重要意义。衍射效应作为测量过程中系统误差的主要来源之一，有必要进行精确的修正，从而提高测量数据的精度。首先，对衍射效应理论进行研究，从Kirchhoff衍射理论出发，在高斯光学近似下，逐步确定点与点，点与面，面与面之间的能量传输关系，推导出了衍射效应的一般公式；接着，根据衍射效应的渐近性质，得到了一种简化的计算方法；然后，用简化的方法计算太阳辐照绝对辐射计（SIAR）的衍射效应以及衍射修正因子，最后，根据衍射修正结...
太阳辐射测量是研究太阳活动与地球气候演变的重要方式之一，对人类社会的可持续发展具有重要意义。衍射效应作为测量过程中系统误差的主要来源之一，有必要进行精确的修正，从而提高测量数据的精度。首先，对衍射效应理论进行研究，从Kirchhoff衍射理论出发，在高斯光学近似下，逐步确定点与点，点与面，面与面之间的能量传输关系，推导出了衍射效应的一般公式；接着，根据衍射效应的渐近性质，得到了一种简化的计算方法；然后，用简化的方法计算太阳辐照绝对辐射计（SIAR）的衍射效应以及衍射修正因子，最后，根据衍射修正结...
2018, 11(5): 860-873.
doi: 10.3788/CO.20181105.0860
摘要:
为了研究纹影系统的温度场定量测量技术，本文详细阐述了纹影技术的定量测量原理，并通过分析流场纹影图像灰度大小与未被遮挡的光源像面积的关系，提出了一种新颖的流场温度定量测量的计算方法。首先，在光学平台上搭建了透射式纹影系统，将加热平台放置在该系统的测量区域，利用CCD相机将采集到的纹影图像上传到上位机进行图像处理，然后采用该算法计算得到温度场的测量值，并与热电偶的测量值相对比。实验结果表明：在室温20℃时，将加热平台的温度分别设定为50℃和90℃，纹影系统测量得到的温度值相对误差小于10%，证明了该...
为了研究纹影系统的温度场定量测量技术，本文详细阐述了纹影技术的定量测量原理，并通过分析流场纹影图像灰度大小与未被遮挡的光源像面积的关系，提出了一种新颖的流场温度定量测量的计算方法。首先，在光学平台上搭建了透射式纹影系统，将加热平台放置在该系统的测量区域，利用CCD相机将采集到的纹影图像上传到上位机进行图像处理，然后采用该算法计算得到温度场的测量值，并与热电偶的测量值相对比。实验结果表明：在室温20℃时，将加热平台的温度分别设定为50℃和90℃，纹影系统测量得到的温度值相对误差小于10%，证明了该...
