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导读

刊期：2017年第05期

传统的高分辨率成像采用大口径的玻璃镜片,玻璃镜片体积大、质量重、难以加工,而且成本高。随着高分辨率成像卫星的发展,玻璃镜面遇到瓶颈：即使对于目前最大的运载火箭,传统玻璃镜片显得太大、太重。各国纷纷寻求突破这些挑战的方案。微结构薄膜光学成像技术基于光的衍射理论,采用微米级薄膜材料作为大口径光学系统主镜,

光学量子计算机实现新突破

刊期：2017年第05期

近日,中国科学技术大学潘建伟教授的团队公布了其在光学量子计算机方面取得的重大突破。除了实现十光子纠缠,该团队还构建了用于玻色采样的量子模拟机,实现了高效多光子玻色采样。玻色采样被认为是展示量子优势的一个有效手段,研究人员开发了具有99%传输率的强大的9×9模式多光子干涉仪和基于量子点-微柱的高效率、

基于可拉伸衬底的动态结构色彩显示

刊期：2017年第05期

传统的彩色显示技术主要基于色彩吸收材料，如染料、色素等，不能满足高分辨显示和成像的要求。随着纳米技术和纳光子学的发展，通过调控人工纳米结构（如超材料和超表面）的结构尺寸可以改变结构所呈现出的色彩，成为显色领域的一种新技术。

超透镜实现色散定制

刊期：2017年第05期

超构表面为衍射光学元件的设计提供了一种新思路。2016年，哈佛大学的Capasso团队成功研究出了基于超表面的可见光波段的平透镜，该成果被列入Science杂志的十大突破之一。但是该透镜在同一时刻只能聚焦一种颜色的光波。

采用自卷微管的新型光分插复用器

刊期：2017年第05期

光分插复用器（OADM）是在光域实现支路信号的分插和复用的一种器件，是全光通信网的核心设备。

微结构薄膜望远镜研究进展分析

作者：杨伟; 吴时彬; 汪利华; 范斌; 罗先刚; 杨虎 刊期：2017年第05期

微结构薄膜望远镜通过表面微纳结构调制光波相位和传播方向,具有轻量化、公差容限大、易于折叠展开的特点,因此成为大口径轻量化空间光学成像技术中的颠覆性技术。本文通过对国内外微纳薄膜望远镜研究进展的调研和分析,概括了薄膜望远镜研制的关键技术和主要技术途径,重点分析了薄膜材料制备、微结构类型研究、系统光学设计理论等内容。微纳薄膜...

A portable optical sensing system for rapid detection of fluorescence spectra

作者：Xiaoguang; Li; Haoyu; Yu; Yuenkeong; Yew; Hongzhong; Liu; Minghui; Hong 刊期：2017年第05期

空间外差光谱仪的干涉图校正

作者：张文理; 田逢春; 赵贞贞; 张丽; Yang; Simon; X; 宋安 刊期：2017年第05期

空间外差光谱技术（SHS）作为一种新型超光谱分辨率的光谱分析技术近年来得到了快速发展和广泛应用。根据SHS的基本结构和原理,本文对SHS应用系统中能对干涉图产生影响的各种干扰和畸变进行了分析,并针对这些干扰提出了一种SHS干涉图校正方案。实验结果表明,该方案不仅可以对干涉图进行有效校正,而且复原光谱能够良好地反映输入光谱信息,提高SHS...

基于线阵CCD的高精度位移传感器前端设计

作者：廖平; 任成; 杨小雨 刊期：2017年第05期

为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数字电路进行处理。系统具有结构简单、体积小、输出信号稳定、分辨率高、测量精度高等特点。实验测试表明,该传感...

大视场星敏感器矢量观测在轨检校模型

作者：袁晓波; 张超 刊期：2017年第05期

针对大视场星敏感器的在轨标定问题,提出了一种基于矢量观测的检校新模型。将3个罗德里格参数代替欧拉角,作为外方位参数与畸变参数、内方位参数一起求解,简化了运算。采用仿真星图分析了模型的性能,结果表明,该模型较采用欧拉角的传统标定模型精度更高,在星点位置噪声方差为0.05 pixels的情况下,仍能准确解算出星敏感器参数,其星内角距的统计偏...

舰载环境下光电经纬仪的引导与实现

作者：张兴国; 韩涛; 李靖 刊期：2017年第05期

舰载机飞行试验时,舰上常配备有光电经纬仪测量系统。针对光电经纬仪引导时所遇到引导信息频率低、存在干扰的问题,提出了数据预测的外推内插法和粗差剔除的三点截止法;为了平滑切换引导源,提出了渐进式跟踪算法。实际数据比对表明,上述方法有效地解决了舰载复杂环境下的数据滤波、插值和多源信息的引导问题。最后,基于舰载GPS/INS组合惯导信息,...

光学加工机器人定位误差测量与分析

作者：韩哈斯额尔敦; 曾志革; 刘海涛; 赵洪深 刊期：2017年第05期

基于工业机器人的高灵活度光学加工系统可以加工大型或形状复杂的工件。但是,机器人自身定位误差特性会引起磨盘在工件表面上的定位精度降低,从而导致加工精度和加工效率的下降。本文研究了减小定位误差的方法并在仿真和光学加工实验中进行了验证。首先用API T3激光跟踪仪实时测出固定在机械臂末端的抛光工具在工作区域内的定位误差,以此为基础...

基于视觉内容匹配的机器人自主定位系统

作者：曹天扬; 蔡浩原; 方东明; 刘昶 刊期：2017年第05期

为了使机器人准确使用全局地图、解决被绑架问题,设计了基于视觉内容匹配的自主定位系统,充分利用每个房间、每段走廊中的物体与布局信息进行机器人导航定位。视觉内容匹配包括提取图像重叠区、重叠区域的子块分解重建和相似度匹配。首先将待匹配图像中由机器人视觉和位移造成的畸变调整为一致、然后分析图像内容相似度,并设计了天花板特征点筛...

基于新型开关切换函数的机器人滑模控制

作者：周涛; 王磊 刊期：2017年第05期

为了消弱滑模控制高频抖振,提出一种新型开关切换函数,代替传统的符号函数。以多自由度串联机器人的动力学模型为研究对象,利用该新型开关切换函数,设计了一种滑模控制律,并证明多自由度机器人滑模控制系统渐近稳定。两自由度机器人滑模控制的仿真实验表明,两个关节都实现了较高的角位置和角速度跟踪精度,并且动态响应较快。同时,与采用符号函数...

基于人体头部彩色点云模型的三维发际线提取

作者：高丽盼; 葛宝臻 刊期：2017年第05期

发际线是人体头部的一个重要特征,发际线的提取在面部感知应用系统、人体工效学、整形外科学等方面都具有很重要的研究意义和应用价值。基于人体头部的彩色点云模型,提出了直接提取三维发际线的方法,根据人体面貌特征建立人脸局部坐标系,并将点云模型转换到该坐标系下;基于发际线处rgb值突变的特性,对点云模型分层、排序,提取出头部深色部位的边...