一种直角棱镜棱脊相对变化量测量方法

在一些导弹的瞄准系统中,需要对导弹复位角度进行测量。通常是在导弹上安装直角棱镜．使直角棱镜棱脊与导弹轴线水平。在直角棱镜的反射光路中,通过对直角棱镜棱脊的方位监测,利用直角棱镜棱脊方位的变化来计算导弹的复位角度。主要对由于直角棱镜棱脊相对倾斜进行了理论分析和实验验证,在理论分析和实验验证中都认为直角棱镜为理想棱镜,无角度制造误差,即不考虑折射的作用。     

直角棱镜复合谐振腔

直角棱镜复合谐振腔具有交叉直角棱镜腔优异的横模选择特性以及三镜片腔较好的纵模选择特性，因此它可作为激光器优选腔型之一。文章通过数学物理分析来阐述其优点，并给出直角棱镜复合谐振腔的光路设计。     

直角棱镜用作激光衰减器的研究

研究在不同入射边及入射点位置条件下,将直角棱镜用作无畸变激光衰减器所需满足的条件。方法采用以几何光学反射定律和折射定律为基础的光路追迹计算方法。     

滚转角测量中直角棱镜相位损失及解决方法

在利用正交偏振光外差干涉相位法测量数控机床滚转角误差的过程中,发现反射元件直角棱镜造成的相位损失对系统分辨率产生了不可忽略的影响,通过琼斯矩阵运算,量化了该相位损失对实验结果的影响,并进行了实验验证;同时,针对相位损失问题,提出了基于高反膜相长干涉原理的解决方法。结果表明:直角棱镜引入的相位损失使测量系统在灵敏区的放大倍数降低了40.7%,而基于平面反射镜的解决方案基本消除了相位损失对测量系统分辨率的影响;滚转角误差引起的相位变化幅度由原来的55.8°上升到使用平面反射镜时的349.2°,与参考实验数据358.5°的变化幅度十分接近,从而证明了应用高反膜相长干涉原理解决相位损失问题的可行性。该原理和方法同时为解决全反射导致的光学相位变化问题提供了理论依据和解决思路。     

棱镜第二光学平行度所致的畸变与像倾斜

为合理地校正反射棱镜制造误差产生的像倾斜,文中讨论了棱镜存在第二光学平行度并处于平行光路中时所产生的畸变像差,以及由此畸变引起的像倾斜。分析了竖直物像的特征并给出了畸变像的方程;导出了像逐点的斜率计算公式;证明了全视场的平均像倾斜近似等于零视场的切线像倾斜,进而指明通过棱镜的转动来校正切线像倾斜是合理的,可以消除大部分畸变。     

反射棱镜制造误差的分析与计算

 有误差的反射棱镜经展开后已不再呈现为一块平行玻璃板,取代它的是一块楔玻璃板。如何求得楔玻璃板的光学平行差（一个综合性的参量）无疑是一项头等重要的任务。为此,本文提出了求解此种棱镜的反射部像空间的总量像偏转△μ'的一个普遍适用的公式。参量△μ′ 与光学平行差具有同等重要的意义,同时利用这一参量再经一些简单运算,便可得到所需的光学平行差,即一个具有二自由度的矢量△N或PΔN 。上述方法表明,基于刚体运动学理论的反射棱镜调整原理同样也可用于反射棱镜制造误差的分析与计算。本方法还彻底揭示了存在于这两个主要参量PΔN和△μ'之间的紧密关系,有利于该课题的进一步研究。本文明确指出,玻璃板楔形角的作用将会造成一直线物在成像中的像弯曲缺陷而并非像倾斜。文章还提出了一些新概念和新观点。     

双Wollaston棱镜偏振测量系统棱镜安置误差分析

研究双Wollaston棱镜偏振测量系统分光棱镜安置误差对测量精度的影响. 从安置误差对Stockes参量测量的影响出发,研究棱镜纵向、横向及两棱镜光轴夹角的安置误差引起的测量误差. 结果表明:对于一定的偏振测量精度,纵向、横向允许的安置误差随波长和目标偏振度的变化而变化,两棱镜光轴夹角允许的安置误差则为固定值. 研究结果为双Wollaston棱镜偏振测量系统的设计提供了理论依据.      

棱镜制造误差造成的光路变化与调整

在实际棱镜的出射面之前引入分离面，就可以分离反射面误差与折射面误差各自产生的光路变化，从而使物理问题清楚、计算路线清晰、计算过程简单。文中给出选取分离面的一般原则，以及由分离面和棱镜出射面构成的光楔产生的光路变化计算，同时也给出能使其简化的坐标系和回归近似方法；并证明对实际的出射光轴光线作微分计算即可得出象倾斜计算公式。     

成像系统中Wollaston棱镜的光学性能

给出了Wollaston棱镜的透射比及位相延迟与入射角的关系,就Wo11aston棱镜用于成像系统中的性能进行了研究。     

单目立体视觉系统的棱镜位置估计

为了完善基于棱镜的单相机立体视觉系统的理论模型,提高该系统三维重建精度,提出一种基于几何光学的棱镜参数化简方法和棱镜位置估计方法.首先推导出基于棱镜的单相机立体视觉系统透视投影变换模型;之后利用向量的旋转变换和点的位置关系将表示棱镜位置的参数化简为6个;最后使用非线性最优化方法,通过单相机标定过程中得到的一组点的对应关系,解出这6个参数,继而得到较为精确的棱镜位置.实验结果表明:提出的方法重投影平均误差小于0.5个像素,三维点重建平均误差为2.22 mm.本方法可以应用于匹配过程中极线的计算,与现有方法相比,三维重建精度提高2至3倍.     

Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响

Wollaston棱镜广泛应用于高性能的光学仪器的成像系统中.本文在研究Wollaston棱镜的分束角随入射光波长变化规律的基础上,通过利用Origin软件,从理论上分析了Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响,从而得出了相干平面的出离量与入射光波长之间的关系.结果表明:Nomarski偏振光干涉仪相干平面的出离量随着入射光波长的增大而相应的增加.相干平面的出离量与其它各参量之间存在函数关系,据此,用计算机编程的方法可以很容易的调整光路中透镜的相对位置,从而获得清晰的瞬态过程干涉图.     

微装配检测棱镜机构方位调整及误差分析

棱镜机构是实现对位的关键部件.为提高对位精度,在棱镜的棱脊倾斜和偏转状态下,应用动态光学理论推导出反射光线实际出射方向与理想出射方向的角度偏差以及实际图像与理想图像相对位置偏差的计算公式.提出了利用高精度、高速度的数字测微计和显微视觉系统分别实现棱脊倾角和偏转角的两步检测与调整的方法.通过实验和误差分析,验证了上述计算和调整方法的有效性.     

半导体激光系统整形棱镜的设计

本文根据半导体激光器的发光特性和棱镜的光学折射性质,提出了半导体激光系统中整形棱镜的设计和进行光束质量优化的方法.     

紫外空芯光纤光谱式气体传感系统特性

利用内表面镀铝空芯光纤在紫外-可见光波段的低损耗特性,结合宽光谱光源和光谱仪,搭建了紫外-可见光波段的吸收谱式气体传感系统.理论研究了系统参数对吸光度的影响,对影响系统信噪比的因素进行了优化.实验测量得到了系统光源的发散角色散曲线,研究结果表明在宽谱光源下,为获得准确的损耗或吸收特性,需要根据系统光源发散角的色散特性对测试结果作相应的补偿.在255nm波长带对不同浓度甲苯气体进行了测量,得到了线性的甲苯浓度-吸光度曲线,精确度可达ppm量级.该传感系统搭建方便,测量迅速,对于在线传感监测及多波长测量具有很好的应用前景.     

线性方程组的命题方法

本文叙述了线性代数方程组的命题方法,亦即事先给出力程组的解,求方程组,使其具有所给的解。基本方法是,根据所给解,写出一个最简单的方程组,再对此方程组的增广矩阵的行施以适当的初等变换,得到一个新矩阵,这个新矩阵所对应的方程组便是所求的方程组,     

一种智能电子测量系统中粗大误差的处理方法

在智能电子测量系统中,常会使测量数据产生粗大误差,含有粗大误差的数据必须剔除.分析了传统粗大误差判据的不足,应用数理统计参数估值理论提出了一种粗大误差的判据,该判据适用于采样次数较少(一般n≤10时)的测量系统中,剔除粗大误差的准确性高,应用于高精度智能电子测量系统中,可以提高测量数据的精确度.     

受控多体系统传递矩阵法

为用多体系统传递矩阵法解决受控多体系统动力学问题,该文引进控制激励单元传递矩阵和控制反馈单元传递矩阵,建立了受控多体系统传递矩阵法,解决延迟受控多体系统和无延迟受控多体系统动力学问题,使得受控多体系统传递矩阵法应用于复控多体系统动力学领域。实例计算延迟和无延迟受控多体系统的稳态运动和瞬态运动。计算表明：受控多体系统传递矩阵法与通常方法所得系统运动计算结果吻合较好。     

用矩阵方法解理想光具组问题

针对光学中繁琐的理想光具组问题，我们在本中讨论用矩阵方法进行求解，并用Ｃ语言编出计算机解此类问题的程序。     

一种多输入系统极点配置问题的改进算法

给出了一种化多输入系统为单输入系统极点配置问题的改进算法,介绍了该方法的基本原理和求解步骤,和通常的方法相比较减小了计算量,并得到了反馈增益矩阵的一个含有任意参数的一般表达式,通过对任意参数的适当选择,不但能使闭环系统的极点任意配置,还可满足闭环系统的其他性能要求,通过两个算例,说明了结果的正确性和有效性。