国家自然科学基金(50275041)
- 作品数：14 被引量：118H指数：6
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- 相关机构：哈尔滨工业大学长沙大学更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程电气工程更多>>
- 被测物离焦状态对共焦显微系统横向分辨特性的影响被引量：6
- 2004年
- 分析了被测物离焦状态对共焦显微系统(CMS)分辨特性的作用机理,指出了离焦状态是影响CMS横向分辨特性下降的主要影响因素,进而提出采用基于环形光瞳滤波技术的二元光学整形环形技术,来改善其离焦状态下的横向分辨特性。理论分析和实验验证表明:环形光瞳滤波技术的采用,显著抑制了CMS由于被测物离焦状态引起的艾里斑旁瓣的增长,克服了CMS因离焦状态而引起的横向分辨特性下降的缺点。
- 赵维谦邱丽荣丁雪梅谭久彬
- 关键词：微系统旁瓣滤波技术
- 激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法被引量：10
- 2006年
- 为满足高精度计量和方位瞄准跟踪系统的发展对激光CCD自准直仪测量精度的要求,提出一种基于正交傅里叶-梅林矩的激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法。首先利用正交傅里叶-梅林矩(OFMM)的幅值旋转不变性和更低径向矩阶数在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,通过对图像边缘旋转后垂直方向上不同阶次的正交傅里叶-梅林矩之间关系的分析将圆目标轮廓定位至亚像素级,然后采用最小二乘拟合方法实现圆目标中心的精确定位。结果表明,该方法稳定性好,定位精度高且抗干扰能力强,改进后的激光CCD自准直仪的测量分辨力提高了10倍,测量精度由2″提高到±0.18″,可有效满足在小角度测量和瞄准等领域的高精度测量需要。
- 敖磊谭久彬崔继文康文静
- 关键词：激光技术亚像素边缘定位最小二乘拟合
- 激光外差干涉快速超精密测量模型研究被引量：12
- 2005年
- 为了精确地描述激光外差干涉在快速超精密测量中的位移测量,建立了激光外差干涉快速超精密测量模型。传统外差干涉测量模型采用舍去高阶误差的方法,便于分析与快速计算,但在快速纳米精度测量中,高阶误差已经影响到测量精度,根据多普勒频移公式,通过分析激光外差干涉的测量原理,在已有的激光干涉测量模型上增加了v2/c的积分项,相当于将传统测量模型进行了高阶误差补偿。通过理论分析可知,当最高测量速度为1m/s,运行位移为3m时,该测量模型能够减小约18nm的测量误差,解决了传统测量模型存在的残余误差累计问题,从而为激光外差干涉在快速超精密测量领域的应用提供了一种理论依据。
- 钟志谭久彬马洪文孙文法
- 关键词：光学测量激光外差干涉多普勒频移
- 光学倍频影响激光外差干涉测量精度的机理被引量：4
- 2005年
- 为了同时提高激光外差干涉测量的分辨力和精度,必须深入分析光学倍频对激光外差干涉测量精度的影响机理。在此基础上,建立了光学倍频相位测量模型,从理论上证明,光学倍频能够实现对激光外差干涉信号的细分,提高测量分辨力。光学倍频改变非线性误差的相位而使非线性误差减小,但同时改变了激光干涉多普勒频移的v/c平方项,使得残余累计误差增大。仿真结果表明,光学N倍频使非线性误差减小到原来的1/N,但使残余累计误差增大N2倍。因此,光学倍频仅适用于低速测量的场合。
- 钟志谭久彬陈洪芳
- 约束抽样Hough变换的光纤端面精确定位被引量：4
- 2007年
- 为提高经光纤传输后光束方向的稳定性,提出了一种新的光纤端面精确定位方法。该方法针对光纤端面光能量中强模间噪声干扰的特点建立了约束抽样Hough变换,可实现对噪声的去除和对轮廓的准确提取,并根据轮廓的特征把特征点分为基元类和噪声类,对两类点分别进行约束抽样Hough变换,可显著减少存储所需要的内存空间,有效抑制噪声对轮廓的干扰,准确得到属于轮廓的特征点。根据各特征点对轮廓的贡献,采用弦长加权拟合法对轮廓点进行处理,从而得到轮廓的中心位置。实验结果表明,该方法对光纤端面的定位不确定度优于0.2 pixel,成像物镜放大倍数为10时,定位不确定度优于0.4μm。
- 崔继文谭久彬敖磊康文静
- 偏振分光镜旋转角度误差的确定被引量：1
- 2006年
- 偏振分光镜存在旋转角度误差是引起激光外差干涉非线性误差的来源之一.提出了一种确定激光外差干涉偏振分光镜旋转角度误差的方法.通过分析偏振分光镜旋转角度误差在其它条件下对激光外差干涉非线性误差的影响,得出偏振分光镜存在的旋转角度误差将极大地增加非线性误差的一次谐波,但改变二次谐波很小.对光电接收器输出信号进行频谱分析,分离出激光外差干涉非线性误差的一次谐波和二次谐波,通过测量非线性误差二次谐波相对测量信号的大小,通过应用非线性误差二次谐波幅度比值与偏振分光镜旋转角度误差之间的模型,确定偏振分光镜旋转角度误差.实验结果表明,应用该方法能够得到偏振分光镜的旋转角度误差,从而为调整偏振分光镜提供了实验依据.
- 钟志杨刚陈洪芳单明广
- 关键词：计量学激光外差干涉频谱分析二次谐波
- 偏振分光镜传输系数不等对非线性误差的影响被引量：6
- 2005年
- 为了减小激光外差干涉非线性误差,必须考虑偏振分光镜透过率和反射率不等对非线性误差的影响。通过分析两臂透过率与反射率不等对测量信号的影响,推导出两臂反射率与透过率不等对激光外差干涉非线性误差一次谐波和二次谐波影响的理论模型。仿真结果表明,透过率与反射率不等将严重的影响非线性误差一次谐波的大小,当反射率为1而透射率由1变为0.85时,其非线性误差由0.56nm增加到2.03nm,同时非线性误差只是一次谐波和二次谐波的简单叠加。仿真结果表明调整偏振分光镜的旋转角度误差能够有效的消除两臂透过率与反射率不等对非线性误差的影响。为进一步指导调整减小或消除非线性误差提供了理论依据。
- 钟志谭久彬陈洪芳单明广
- 关键词：激光外差干涉非线性二次谐波
- 激光干涉快速超精密测量残余累计误差研究被引量：4
- 2005年
- 随着激光外差干涉测量速度的提高,其存在的原理性误差严重影响测量精度。通过对激光外差干涉原理上产生残余累计误差的机理进行理论分析,给出影响误差大小的因素,并进行相应的仿真验证,提出误差修正方案,应用数值分析的方法,通过获取激光外差干涉的实时速度,实现误差补偿。仿真结果表明,此方法能够有效地减小残余累计误差,当最大测量速度为 1 m/s、最大位移为 3 m时,能够消除17.7 nm的残余累计误差,而且能消除其累计现象。
- 钟志谭久彬
- 关键词：外差干涉激光干涉
- 一种快速高精度激光CCD自准直仪圆目标中心的定位方法被引量：35
- 2007年
- 为满足高精度测量和瞄准跟踪系统中对激光CCD自准直仪的测量精度和实时性的要求,提出一种快速高精度激光CCD自准直仪圆目标中心的定位方法。首先利用变结构元广义形态学边缘检测算法,充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,然后采用多项式插值算法对圆目标轮廓进行快速亚像素定位,最后利用最小二乘拟合方法实现了圆目标中心的精确定位。实验结果表明,该定位方法稳定性好,定位精度高且实时性强,应用该方法改进后激光CCD自准直仪的测量精度由2″提高到±0.25″,且单次测量时间小于0.23s,可满足激光CCD自准直仪在小角度测量和瞄准跟踪等领域的高精度实时测量需求。
- 敖磊谭久彬崔继文康文静
- 关键词：多项式插值亚像素定位最小二乘拟合
- 超磁致伸缩体内涡流效应有限元分析被引量：23
- 2006年
- 为补偿涡流效应产生的温度与反相磁场对超磁致伸缩微位移驱动体位移输出造成的非线性,从电磁场基本原理出发,推导了超磁致伸缩驱动器内的涡流分布和大小的数学模型。利用伽辽金加权余量法和牛顿-拉夫逊迭代法得到涡流效应数学模型的解析公式。通过解析公式分析超磁致伸缩驱动器内驱动体横截面上的电磁场分布,进而得到驱动体上各部分涡流大小及分布与输入电流频率增加的对应关系。当输入频率大于1 kHz时,涡流有限元模型计算得到的涡流导致磁场损耗量与实测磁场强度相差约4.6 mT,表明此模型可以对超磁致伸缩驱动体内的涡流损耗进行有效的补偿。
- 王雷谭久彬刘玉涛
- 关键词：超磁致伸缩涡流效应有限元分析
