1 中国科学院云南天文台，云南 昆明 650216
2 中国科学院大学，北京 100049
3 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室，江苏 南京 210023
4 云南省太阳物理与空间目标监测重点实验室，云南 昆明 650216
在激光测距过程中，实时获取激光发射功率数据可为后续数据精度处理分析及激光测距系统故障点排查提供重要依据。通过实时测量激光发射链路中的反射镜透射光，利用前期获取的反射镜透射光与反射镜反射光之间的对应关系，采取相对测量的方式获取实时的反射光功率，达到实时监测激光发射功率的效果，并基于中国科学院云南天文台53 cm双筒望远镜激光测距系统搭建实验平台进行验证。实验结果表明，该激光功率实时监测方法能够在激光发射链路无损耗的前提下实时获取激光发射功率；反射光功率与透射光功率具有良好的线性关系，其Spearman相关系数为0.9991，线性关系稳定可靠，满足长时间激光测距的需求；验证了该方法的可行性，可适用于各类空间目标激光测距的激光功率实时监测中。
激光测距 激光功率实时监测 相对测量 库德光路 laser ranging real-time laser power monitoring relative measurement Coude optical system 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230109
1 上海航空控制研究所, 上海 201109
2 上海市空间智能控制技术重点实验室, 上海 201109
3 哈尔滨工业大学卫星技术研究所, 哈尔滨 150080
针对空间合作目标的靶标提取、匹配与相对位姿解算问题, 利用 TOF相机采集的灰度和深度信息进行目标检测与关键点筛选的靶标提取, 基于此进行特征点匹配并确定合作目标的相对位姿。首先, 基于灰度信息进行目标检测, 接着,结合深度信息与靶标形态筛选关键特征点, 然后, 利用马尔可夫随机场(MRF)的确定性退火算法进行特征点匹配, 最后, 利用SVD算法解算位姿获得目标航天器和追踪航天器之间的相对位置、姿态关系。实验表明该方法计算量少、鲁棒性较好。
TOF相机 合作目标 相对测量 确定性退火 位姿解算 TOF camera cooperative target relative estimation deterministic annealing pose estimation
1 西南科技大学计算机科学与技术学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
针对已有的相对角差法面形检测的原理验证装置,提出了一种具有更高稳健性的最小二乘积分面形重建算法。利用相对角差改写了经典最小二乘积分技术的代价函数,避免了积分重建中的测量误差累积的问题,空间复杂度和时间复杂度仍分别为O(N2)和O(N3)。仿真结果表明,本文算法的稳健性显著优于Zernike波前重建法与基于样条的最小二乘积分法(SLI);实验结果证明,本文算法可适用于大口径角差法面形检测。
测量 面形检测 角差法 相对测量 最小二乘积分重建 大口径平面光学元件
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 西南科技大学计算机科学与技术学院, 四川 绵阳 621900
针对已有的角差法面形检测原理验证装置，分析采用相对测角法测量反射镜表面采样点的斜率并重构面形的测量方式中测角误差的传递方式。通过Matlab软件建立该传递方式的分析模型，并分析测角稳定性误差对面形测量的影响。实验证明该仿真分析的结果可靠有效。
测量 大口径反射镜 面形测量 角差法 相对测量 面形误差 光学学报
2014, 34(10): 1012003
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
针对大口径非球面反射镜在研磨阶段后期其面形与理想面形存在较大偏差，且表面粗糙度较大、反射率较低，采用轮廓仪和普通干涉仪检测无法满足测试要求等问题，提出采用动态范围大且精度高的Shack-Hartmann波前传感器来检测大口径非球面反射镜。研究分析了Shack-Hartmann波前传感器检测系统的原理及系统误差并编写了相应的数据处理软件。为了验证该方法的可行性，对已经加工完成的350 mm口径旋转对称双曲面面形进行了检测，测量得到的面形误差PV值、RMS值分别为0.388λ、0.043λ(λ=6328 nm)；与干涉测量的标准结果进行了对比，得到的面形偏差PV值、RMS值分别为0014λ和0001λ。对比结果表明， Shack-Hartmann波前传感器的测量结果正确可靠，从而验证了Shack-Hartmann波前传感器检测大口径非球面反射镜的可行性。
Shack-Hartmann波前传感器 轮廓仪 非球面反射镜 大口径反射镜 相对测量 Shack-Hartmann wavefront sensor profilometer aspheric mirror large aperture mirror relative measurement
Author Affiliations
Abstract
Research Center for Space Optical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001
Two automatic measurement methods of bidirectional reflection distribution function (BRDF) are presented based on absolute and relative definition. Measurement principle and scheme of the methods are analyzed. A real-time measurement device is developed, the measurement spectral range of which is from ultraviolet to near infrared with 2.4-nm wavelength resolution, and the angular range is [EQUATION] in azimuth angle and [EQUATION] in zenith angle with [EQUATION] angle resolution. Absolute measurements of BRDF on tinfoil and ceramic tile are performed and the test materials present apparent specular reflection characteristics. The theoretical error in the experiment is about 6.05%. The BRDF measurement results are closely related to the precision of measurement platform, the sensitivity of measurement instrument, and the stability of illuminating light source.
双向反射分布函数 绝对测量 相对测量 测量原理 测量方案 测量精度 300.6550 Spectroscopy, visible 290.5820 Scattering measurements 120.5700 Reflection 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2009, 7(1): 0188
华南师范大学,光子信息技术广东省高校重点实验室,广州,510006
研制了一种基于菲涅耳反射原理的测量液体折射率的光纤传感器.该传感器采用普通FC/PC尾纤插头作为传感头.整个实验系统需要的元件少、光路简单.讨论了测量的基本原理和数据处理方法.采用相对强度的数据处理方法,有效地消除了光源不稳定性和光路中各种损耗所带来的误差,提高了系统的测量准确度.实验结果表明,测量准确度能够达到10-4 量级,并且适合微量液体的测量.该测量方法还可扩展到固体、气体和其它与折射率相关参量的测量.
光纤传感器 折射率测量 强度调制 相对测量
1 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
2 国防科学技术大学,ATR实验室,湖南,长沙,410073
介绍了闪光照相中X光传播规律的等效单能模型.针对闪光照相出光重复性差、能谱测量困难的特点提出了相对质量吸收系数的概念.阐述了闪光照相中相对质量吸收系数的测量原理和方法.在闪光照相实验设备上采用整条D～L曲线对钨材料相对质量吸收系数进行了测量,得到的实验结果为1.23,与数值模拟结果1.26符合较好.
闪光照相 质量吸收系数 底片 相对测量 Flash radiography Mass absorption coefficients Film Relative measurement 强激光与粒子束
2004, 16(12): 1629
中国科学院安徽光学精密机械研究所环境监测研究室,合肥,230031
差分吸收光谱技术被广泛地应用于测量大气中微量元素的浓度,尽管该技术利用最小二乘法来反演待测气体的浓度,能够得到很高的测量精度.但是,由于仪器本身的噪声以及测量波段其它气体的干扰等,使得仪器的测量有一定的误差,而且上述因素还决定着仪器的测量下限.对差分吸收光谱方法的测量误差以及引起误差的原因作了详细的分析.
差分吸收光谱 误差分析 环境监测 相对测量误差
