基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计 被引量：15

1

作者 王伟 陆亦怀 +2 位作者 陆钒 张天舒 付毅宾 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期8-16,共9页

在直线扫描式高精度傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪系统的研制过程中,为了达到光谱图的质量和分辨率要求,提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器,直线电机运动平台带动动镜的系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及TMS320F28335的性能... 在直线扫描式高精度傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪系统的研制过程中,为了达到光谱图的质量和分辨率要求,提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器,直线电机运动平台带动动镜的系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及TMS320F28335的性能特点,分析了FTIR系统的原理,详细阐述了电机控制系统的设计方案,给出了DSP、电机驱动器以及电机模块之间的硬件接口电路和软件实现方法。实验证明,该电机控制系统具有很好的稳定性和很高的运动精度,其位置运动精度能够达到0.1μm,保证动镜做稳定可靠的直线运动。 展开更多

关键词 光电子学 傅里叶变换红外光谱仪 TMS320F28335 动镜 电机

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FTIR光谱仪中基于定镜调整的动镜运动控制研究 被引量：5

2

作者 李忠兵 许贤泽 +2 位作者 乐意 徐逢秋 李军维 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2295-2298,共4页

动镜是FTIR光谱仪中唯一不断运动的部件,动镜的匀速运动性能以及动镜与定镜的准直性好坏影响干涉效果和光谱图质量,直接制约着仪器的精度和分辨率,对仪器整体指标起着重要作用。文章围绕FTIR光谱仪中干涉仪动镜运动的匀速性以及其与定... 动镜是FTIR光谱仪中唯一不断运动的部件,动镜的匀速运动性能以及动镜与定镜的准直性好坏影响干涉效果和光谱图质量,直接制约着仪器的精度和分辨率,对仪器整体指标起着重要作用。文章围绕FTIR光谱仪中干涉仪动镜运动的匀速性以及其与定镜的准直性展开研究,使用相位检测技术对定镜的姿态作出动态调整以补偿动镜与定镜间的倾斜夹角,并且设计了具有磁悬浮特点的动镜支撑系统。文章采用改进的模糊PID控制算法实现动镜运动速度的精确调节,对该控制方案从硬件设计和算法上实现。结果表明所研发的动镜运动控制系统具有足够的精度和实时性,能够保证FTIR光谱仪中干涉仪所需的准直性及动镜匀速性的要求。 展开更多

关键词 FTIR光谱仪 动镜 磁悬浮 相位检测 模糊PID

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一种傅立叶变换红外光谱仪动镜扫描系统的设计 被引量：5

3

作者 李胜 张玉钧 +3 位作者 高闽光 徐亮 童晶晶 金岭 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期48-52,共5页

针对一种倾斜补偿摆动式干涉仪,利用旋转式音圈电机作为驱动单元,设计了扫描控制反馈系统,建立了控制系统的数学模型,分析了系统的性能参数,并将PID控制应用于系统的反馈控制设计,提高了系统的稳态性能和动态性能。结果表明,在波数为800... 针对一种倾斜补偿摆动式干涉仪,利用旋转式音圈电机作为驱动单元,设计了扫描控制反馈系统,建立了控制系统的数学模型,分析了系统的性能参数,并将PID控制应用于系统的反馈控制设计,提高了系统的稳态性能和动态性能。结果表明,在波数为8000cm-1时对应干涉图频率的相对误差达到了0.67%,在实际应用中表现出良好的稳定性和可靠性,能够满足大气环境监测对傅立叶变换红外光谱仪的需要。 展开更多

关键词 傅立叶变换红外 干涉仪 动镜 扫描系统 反馈控制 PID

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在腔场与可移动镜子系统中对镜子位置的测量 被引量：3

4

作者 李洪才 吴龙泉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1169-1173,共5页

描述利用腔场与镜的相互作用 ,对镜的位置坐标进行测量选域以使腔场变为Fock态的叠加态 并进一步讨论其压缩特性及相干性 ,通过数值计算 ,发现该腔场有非经典效应 。

关键词 镜子位置 测量 腔肠 移动镜 FOCK态 叠加态 压缩效应 反聚束效应 量子光学

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光刻投影物镜中动镜X-Y向柔性调节机构设计 被引量：2

5

作者 杨超 朱咸昌 +1 位作者 金川 胡松 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期241-249,共9页

针对光刻投影物镜中动镜X-Y向调节机构精度高、行程小、结构紧凑的需求,提出了一种X-Y向一体式调节机构。所提机构基于四连杆调节原理,利用内外圈独立分布的X-Y向柔性铰链,无需解耦即可实现X/Y向高精度调节。首先根据投影物镜中动镜的... 针对光刻投影物镜中动镜X-Y向调节机构精度高、行程小、结构紧凑的需求,提出了一种X-Y向一体式调节机构。所提机构基于四连杆调节原理,利用内外圈独立分布的X-Y向柔性铰链,无需解耦即可实现X/Y向高精度调节。首先根据投影物镜中动镜的调节精度和行程,完成所提机构的结构设计;然后运用有限元分析法仿真分析所提X-Y向柔性调节机构的性能。分析结果表明:所提机构调节行程大于±20μm,X向、Y向的刚度值分别为0.542μm/N、0.671μm/N;单X、Y向开环驱动时,垂直方向耦合误差与主方向移动量之比分别为6.86%、4%;模态大于100 Hz。最后,对所提调节机构进行了性能测试实验,X向重复定位精度为36.3 nm,Y向为41.7 nm;调节过程中,角度偏移小于0.5″。实验结果表明,所提柔性调节机构能够满足光刻投影物镜像质补偿对X-Y向高精度调节要求。 展开更多

关键词 成像系统 光刻物镜 像质补偿 动镜 X-Y向调节机构 柔性铰链

原文传递

基于柔性铰链支撑的动镜扫描系统 被引量：3

6

作者 谢非 冯飞 +2 位作者 王府北 吴琼水 曾立波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2343-2347,共5页

为了改进傅里叶变换红外光谱仪的动镜驱动装置,设计了一种基于柔性铰链支撑的动镜扫描系统。采用柔性铰链的支撑方式和音圈电机的驱动方式,利用具有高精度高稳定性的直角型柔性铰链支撑机构支撑动镜,利用音圈电机驱动动镜前后往复运动,... 为了改进傅里叶变换红外光谱仪的动镜驱动装置,设计了一种基于柔性铰链支撑的动镜扫描系统。采用柔性铰链的支撑方式和音圈电机的驱动方式,利用具有高精度高稳定性的直角型柔性铰链支撑机构支撑动镜,利用音圈电机驱动动镜前后往复运动,采用DSP控制系统对动镜的匀速进行控制。实验结果表明所设计的动镜扫描系统具有方向稳定性、速度稳定性、抗震性能优越等优点。 展开更多

关键词 动镜 傅里叶变换红外光谱仪 柔性铰链 音圈电机

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弹道跟踪转镜成像研究 被引量：2

7

作者 孙帅 宋玉贵 《光电技术应用》 2010年第5期3-5,28,共4页

运动目标姿态与速度是靶场测量的重要内容,使用跟踪转镜解决了固定高速摄像机拍摄弹丸轨迹较短的状况.根据弹丸的运动规律和成像关系转化为转镜的转动规律,使得拍摄系统工作时偏心量时刻为零.另外还要考虑到电机和系统成像要求等.系统... 运动目标姿态与速度是靶场测量的重要内容,使用跟踪转镜解决了固定高速摄像机拍摄弹丸轨迹较短的状况.根据弹丸的运动规律和成像关系转化为转镜的转动规律,使得拍摄系统工作时偏心量时刻为零.另外还要考虑到电机和系统成像要求等.系统最终能达到在整个跟踪过程中,弹丸成像长度占CCD像面长度的1/5~3/5,弹丸成像不超出CCD像面区域,跟踪视场角度达到90°. 展开更多

关键词 转镜 跟踪 虚拟视窗

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傅里叶变换光谱仪动镜驱动控制技术 被引量：2

8

作者 刘日龙 殷德奎 《红外》 CAS 2009年第9期20-25,共6页

动镜驱动控制技术是傅里叶变换光谱仪的重要组成部分。本文从干涉成像光谱技术原理出发,介绍了迈克尔逊型傅里叶变换光谱仪动镜驱动技术的进展及其应用情况。提出了新型摆扫式干涉机构动镜驱动系统的方案。基于模糊PID控制策略,给出了... 动镜驱动控制技术是傅里叶变换光谱仪的重要组成部分。本文从干涉成像光谱技术原理出发,介绍了迈克尔逊型傅里叶变换光谱仪动镜驱动技术的进展及其应用情况。提出了新型摆扫式干涉机构动镜驱动系统的方案。基于模糊PID控制策略,给出了此驱动系统的闭环控制实现方法。 展开更多

关键词 傅里叶变换 干涉仪 直线电机 动镜 模糊控制

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激光干涉测量中条纹计数的CPLD设计及实现 被引量：1

9

作者 韦丰 陈本永 杨将新 《机电工程》 CAS 2005年第5期47-50,共4页

使用CPLD设计并实现了采用干涉条纹进行测量的光学测量系统中的计数电路部分,取代了传统的多元件分立的电路设计,达到了很好的效果,满足了光学干涉测量准确快速测量的要求。此分析适用于一般条纹计数系统。

关键词 CPLD VHDL 干涉条纹计数 动镜

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摆镜扫描傅里叶变换光谱仪光程差计算 被引量：2

10

作者 刘日龙 刘木华 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期460-462,共3页

摆镜扫描傅里叶变换光谱仪利用摆动扫描方式产生光程差,减小了因动镜倾斜带来的误差影响。从摆扫干涉光谱技术原理出发,对摆镜扫描傅里叶变换光谱仪的光程差进行理论分析,给出了光程差计算表达式,实验结果表明:该光谱仪光程差近似正比... 摆镜扫描傅里叶变换光谱仪利用摆动扫描方式产生光程差,减小了因动镜倾斜带来的误差影响。从摆扫干涉光谱技术原理出发,对摆镜扫描傅里叶变换光谱仪的光程差进行理论分析,给出了光程差计算表达式,实验结果表明:该光谱仪光程差近似正比于摆动角度。分析了轴外光线因不同入射角所产生的附加光程差,为傅里叶变换光谱仪的指标确定和优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 光程差 动镜 光谱分辨率 傅里叶变换

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一种傅里叶变换光谱仪动镜速度测量系统 被引量：2

11

作者 孙方 代作晓 +2 位作者 华建文 窦秀明 王模昌 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期283-286,共4页

介绍了一种基于FPGA的傅里叶变换光谱仪动镜速度测量系统。该系统利用迈克尔逊干涉仪,通过光电转换将干涉条纹转换为干涉脉冲电信号,用干涉脉冲计数的方法测量动镜的运动速度,采用FPGA实现了干涉脉冲的数字滤波、动镜运动方向判别、干... 介绍了一种基于FPGA的傅里叶变换光谱仪动镜速度测量系统。该系统利用迈克尔逊干涉仪,通过光电转换将干涉条纹转换为干涉脉冲电信号,用干涉脉冲计数的方法测量动镜的运动速度,采用FPGA实现了干涉脉冲的数字滤波、动镜运动方向判别、干涉脉冲计数并利用FPGA片内RAM实现了数据的实时存储,具有实时性好、集成度高的优点。给出了实测的动镜速度曲线。 展开更多

关键词 傅里叶变换光谱仪 FPGA 动镜 速度测量

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一种紧凑结构型干涉仪的设计 被引量：2

12

作者 石磊 李凯 +2 位作者 高志帆 曾立波 吴琼水 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2294-2298,共5页

设计了一种基于立体角镜与固定平面镜组合的紧凑结构型干涉仪系统,分析其光学系统,得到各器件的影响与设计指标。对动镜驱动系统进行设计与分析,并通过PID算法进行调速,确保动镜运动的准直、匀速与平稳。实验表明仪器的波数精度、分辨... 设计了一种基于立体角镜与固定平面镜组合的紧凑结构型干涉仪系统,分析其光学系统,得到各器件的影响与设计指标。对动镜驱动系统进行设计与分析,并通过PID算法进行调速,确保动镜运动的准直、匀速与平稳。实验表明仪器的波数精度、分辨率、信噪比等关键指标能够满足实际应用的需要。 展开更多

关键词 光谱学 傅里叶变换红外光谱仪 干涉仪 动镜 立体角镜

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从运动镜面的反射谈起 被引量：1

13

作者 曹周建 《大学物理》 北大核心 2003年第2期42-44,共3页

用运动界面的边值关系推导运动镜面的反射定律 ,引出电磁波边值关系的协变性 。

关键词 运动镜面 运动界面 边值关系 协变性 反射定律 MAXWELL方程 电磁波 电动力学

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傅里叶变换光谱仪准直性误差检测技术 被引量：1

14

作者 孙方 代作晓 +2 位作者 华建文 窦秀明 王模昌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期92-96,共5页

克服准直性误差对傅里叶变换光谱仪光谱性能的影响是研制傅里叶变换光谱仪的难点,定镜动态校准技术是解决该问题的好方法,而准直性误差检测是实现动态校准技术的关键。介绍了一种基于相位检测的傅里叶变换光谱仪准直性误差检测装置,该... 克服准直性误差对傅里叶变换光谱仪光谱性能的影响是研制傅里叶变换光谱仪的难点,定镜动态校准技术是解决该问题的好方法,而准直性误差检测是实现动态校准技术的关键。介绍了一种基于相位检测的傅里叶变换光谱仪准直性误差检测装置,该装置采用相位检测法实时检测动镜倾斜角,并用 FPGA 实现了相位检测算法,具有实时性好、测量精度高的优点,为实现动态校准系统打下了基础.给出了实测的动镜动态倾角曲线. 展开更多

关键词 傅里叶变换光谱仪 准直性误差 动镜 相位检测 倾角

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傅里叶变换光谱仪动镜速度波动分析研究 被引量：1

15

作者 夏翔 华建文 +1 位作者 段娟 陈仁 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第20期72-76,81,共6页

在傅里叶变换光谱仪中,动镜速度的均匀性直接影响光谱图的质量。针对影响速度均匀性的多个因素展开研究,从运动机构自身特性、振动干扰、电路噪声等方面进行理论分析和实验测量,计算出各项因素导致的速度波动量;并讨论了降低外部干扰的... 在傅里叶变换光谱仪中,动镜速度的均匀性直接影响光谱图的质量。针对影响速度均匀性的多个因素展开研究,从运动机构自身特性、振动干扰、电路噪声等方面进行理论分析和实验测量,计算出各项因素导致的速度波动量;并讨论了降低外部干扰的方法。实验表明干扰造成的速度波动均在可接受的范围内,说明降低速度波动的工作主要在于优化控制算法。 展开更多

关键词 光谱仪 动镜 速度波动

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利用腔场与可移动镜子的作用制备两种非经典态 被引量：1

16

作者 吴龙泉 李洪才 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期109-111,共3页

描述了在腔场与可移动镜子相互作用系统中 ,适当选择作用时间 ,可以制备单模腔场与镜子的纠缠态 ,或腔场的薛定谔猫态 ;通过调节腔场的长度、圆频率 ,以及镜子的质量、振动频率等宏观物理量 ,可以获得不同的量子态 .

关键词 可移动镜子 腔场 纠缠态 薛定谔猫态 相互作用 量子光学

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柔性铰链支撑式动镜的误差分析 被引量：1

17

作者 冯骏豪 曾立波 +1 位作者 吴琼水 许贤泽 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第5期35-39,共5页

柔性铰链支撑式动镜系统广泛应用于便携式、工程在线测量的傅里叶变换红外光谱仪中。而在运动过程中,柔性铰链与动镜的微弱形变会给动镜引入不同程度的误差。通过建立数学模型,并结合调制度与初相位来分析系统存在的误差。结果表明:动... 柔性铰链支撑式动镜系统广泛应用于便携式、工程在线测量的傅里叶变换红外光谱仪中。而在运动过程中,柔性铰链与动镜的微弱形变会给动镜引入不同程度的误差。通过建立数学模型,并结合调制度与初相位来分析系统存在的误差。结果表明:动镜的动态垂直度误差会严重影响信号干涉的质量,动镜行程、速度是其影响因素。可通过设计上的优化来减小其影响,对动镜的制作有借鉴意义。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱仪 动镜 立体角镜 柔性铰链 动态垂直度误差

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黑洞与运动镜的辐射

18

作者 万影 周并举 张镇九 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第2期180-184,共5页

弯曲空间量子场论的分析指出黑洞将辐射“粒子”．一种运动镜模型可用于等效描述球对称黑洞视界外的场量子特性并使相应解释得以简化．本文给出了一种经修改对应于特定运动镜轨迹的运动镜模型，并用这种模型来描述史瓦酉黑洞的量子辐射．

关键词 黑洞 运动镜 辐射 史瓦西黑洞

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综合孔径雷达中激光源的工作频率

19

作者 姚治海 梁柱 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1997年第3期193-194,共2页

本文以综合孔径雷达的线性调频信号为出发点，利用取样定理讨论了综合孔径雷达的激光源的脉冲间隔Ｔ（工作频率ν），并估计了它的数量级。

关键词 综合孔径雷达 激光源 工作频率 雷达 发射设备

原文传递

光在运动镜面上的反射规律

20

作者 王华英 康山林 《河北建筑科技学院学报》 2001年第4期77-80,共4页

根据相对论时空坐标变换及光速不变原理 ,推出了光在运动镜面上反射时遵从的规律。

关键词 光 反射 相对论 运动镜面 时空坐标变换

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