大尺寸焦平面空间相机调焦机构的精度分析 被引量：26

1

作者 王书新 李景林 +2 位作者 刘磊 齐光 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2239-2243,共5页

由于大尺寸焦平面空间相机调焦机构的焦平面两端存在的不可消除的同步运动误差会直接影响相机调焦精度,因此对焦平面两端同步运动精度进行了分析。首先,研究了大尺寸焦平面空间相机调焦机构的特点,提出了焦平面两端同步运动误差是影响... 由于大尺寸焦平面空间相机调焦机构的焦平面两端存在的不可消除的同步运动误差会直接影响相机调焦精度,因此对焦平面两端同步运动精度进行了分析。首先,研究了大尺寸焦平面空间相机调焦机构的特点,提出了焦平面两端同步运动误差是影响其调焦精度的主要因素;其次,分析了影响同步运动精度的主要误差来源,建立了同步运动误差的数学模型,并采用蒙特卡罗仿真算法对数学模型进行了仿真分析;最后,通过测试焦平面两端同步运动精度对仿真结果进行了验证。仿真结果显示,同步运动精度为0.02 mm,与试验数据分析结果0.023 mm一致,说明此方法能够比较准确地确定焦平面两端同步运动精度,为后续在轨调焦策略的确定以及同类产品的研制提供技术支持。 展开更多

关键词 空间相机 大尺寸焦平面 调焦机构 精度分析 蒙特卡罗算法

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新型航空相机自动调焦系统的设计 被引量：20

2

作者 许兆林 赵育良 张国栋 《电光与控制》 北大核心 2011年第4期77-80,共4页

根据航空摄影侦察高机动性的特点和调焦精度要求,提出了数据采集与计算的自动调焦方法。分析了航空摄影时大气压力、温度和摄影斜距的变化对航空相机离焦的影响,给出了计算相机离焦量的简易数学方程,介绍了新型航空相机自动调焦系统的... 根据航空摄影侦察高机动性的特点和调焦精度要求,提出了数据采集与计算的自动调焦方法。分析了航空摄影时大气压力、温度和摄影斜距的变化对航空相机离焦的影响,给出了计算相机离焦量的简易数学方程,介绍了新型航空相机自动调焦系统的设计原理和基本组成,完成了系统的硬件电路和软件流程设计。光学测试和实际应用证明:这种控制技术不仅实用可靠,而且调焦速度快、精度高,满足了航空摄影侦察的要求。 展开更多

关键词 航空相机 自动调焦 调焦精度 离焦 光学测试

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一种航空画幅遥感相机调焦机构的设计 被引量：17

3

作者 张继超 丁亚林 张洪文 《光学仪器》 2007年第2期50-54,共5页

提出了一种用于解决某画幅相机离焦的调焦机构。通过几种调焦方案的对比,选择了一种适合于某型相机的调焦方案。采用调焦凸轮和直线导轨配合使用的方案,将凸轮的旋转运动转化成调焦镜的直线运动,实现了通过调整反射镜的位置来调整相机... 提出了一种用于解决某画幅相机离焦的调焦机构。通过几种调焦方案的对比,选择了一种适合于某型相机的调焦方案。采用调焦凸轮和直线导轨配合使用的方案,将凸轮的旋转运动转化成调焦镜的直线运动,实现了通过调整反射镜的位置来调整相机焦面和成像介质的相对位置,解决离焦问题。通过试验验证调焦镜在动态条件下的调焦精度,满足使用要求。 展开更多

关键词 调焦机构 调焦凸轮 直线导轨 调焦精度

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离轴三反测绘相机调焦机构的设计 被引量：10

4

作者 邵明东 郭疆 孙继明 《中国光学》 EI CAS 2012年第4期373-379,共7页

针对测绘相机对相机成像质量和内方位元素稳定性的要求,在分析3种调焦方式特点的基础上,确定了符合离轴三反测绘相机需要的调焦方式。设计了滚珠丝杠驱动的直线导轨式调焦机构,计算得到调焦机构的灵敏度为0.2μm。对该调焦机构进行了精... 针对测绘相机对相机成像质量和内方位元素稳定性的要求,在分析3种调焦方式特点的基础上,确定了符合离轴三反测绘相机需要的调焦方式。设计了滚珠丝杠驱动的直线导轨式调焦机构,计算得到调焦机构的灵敏度为0.2μm。对该调焦机构进行了精度检测和试验验证,结果显示其指向精度<2″,定位精度<3μm。得到的结果表明:该空间调焦机构具有结构紧凑、刚度高、位移精度好等特点,能够满足离轴三反测绘相机的调焦要求。 展开更多

关键词 离轴三反测绘相机 调焦机构 调焦精度 光学设计

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等径共轭调焦凸轮机构的精度分析及优化设计 被引量：10

5

作者 惠守文 远国勤 +3 位作者 丁亚林 李延伟 刘哲华 陈伟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期133-138,共6页

为保证航空遥感器的成像质量,对遥感器偏移的焦平面进行校正,设计了等径共轭凸轮调焦机构。研究了影响凸轮机构精度的因素,分析了滚子径向跳动误差、凸轮加工误差、基圆半径对机构位移正确度的影响,并提出了一种基于最小二乘法,保证凸... 为保证航空遥感器的成像质量,对遥感器偏移的焦平面进行校正,设计了等径共轭凸轮调焦机构。研究了影响凸轮机构精度的因素,分析了滚子径向跳动误差、凸轮加工误差、基圆半径对机构位移正确度的影响,并提出了一种基于最小二乘法,保证凸轮共轭等径、消除机构空回误差及防止机构卡死的优化方法。优化设计了某等径共轭调焦凸轮机构并对其进行了精度分析。结果表明,等径共轭凸轮机构的最大位移误差为±4.7μm,最大空回误差为4.8μm,机构运行稳定可靠。 展开更多

关键词 调焦机构 等径共轭凸轮 精度分析 优化

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三线阵立体测绘相机高精度调焦技术及实现 被引量：8

6

作者 李朝辉 王智 +1 位作者 乔克 张立平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期41-46,共6页

三线阵CCD立体测绘相机既要保证清晰成像,还要保证内方位元素测定精度要求。简要分析了立体测绘对调焦系统精度的要求,给出了导轨副调焦方案和凸轮驱动调焦方案,并设计了凸轮调焦机构以及控制单元。该系统结构紧凑,稳定可靠。通过实验表... 三线阵CCD立体测绘相机既要保证清晰成像,还要保证内方位元素测定精度要求。简要分析了立体测绘对调焦系统精度的要求,给出了导轨副调焦方案和凸轮驱动调焦方案,并设计了凸轮调焦机构以及控制单元。该系统结构紧凑,稳定可靠。通过实验表明,该调焦系统到位重复性精度小于±11μm,调焦运动引起的线阵CCD旋转误差小于5″,直线性误差小于8″,并且满足空间环境条件下立体测绘的使用要求。 展开更多

关键词 三线阵测绘相机 调焦系统 凸轮机构 调焦精度

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高分辨率空间相机调焦机构设计与分析 被引量：7

7

作者 杜一民 贾学志 +1 位作者 安源 柯善良 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期305-310,共6页

空间遥感相机在轨运行时由于空间环境的变化,会产生不同程度的离焦。针对某高分辨率空间相机光学系统的特点以及焦深,设计了一套蜗轮蜗杆传动驱动偏心凸轮的调焦机构,详细分析了调焦机构的精度,分析结果表明:调焦机构的定位精度为0.0042... 空间遥感相机在轨运行时由于空间环境的变化,会产生不同程度的离焦。针对某高分辨率空间相机光学系统的特点以及焦深,设计了一套蜗轮蜗杆传动驱动偏心凸轮的调焦机构,详细分析了调焦机构的精度,分析结果表明:调焦机构的定位精度为0.0042 mm,焦平面组件的倾斜量为5.31?,满足光学系统的要求。最后,建立了工程分析模型,并对其进行了模态分析。结果表明:调焦机构的一阶模态为176.56 Hz,高于相机的基频,满足设计要求。因此,所设计的调焦机构能够保证高分辨率空间光学遥感器在复杂工况下的成像质量。 展开更多

关键词 空间遥感相机 调焦机构 定位精度 焦面倾斜量 模态

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基于瞬变电磁法的传感器设计及仿真研究 被引量：6

8

作者 刘晓青 张涛 《电子测量技术》 2019年第5期123-127,共5页

针对瞬变电磁检测技术探头开展研究。首先介绍了瞬变电磁技术原理,分析目前几种聚焦探头的优缺点,然后根据设计要求提出一种新型瞬变电磁聚焦探头结构,解决瞬变电磁探头不聚焦,能量小及设备笨重等缺点,最后通过有限元仿真验证新型聚焦... 针对瞬变电磁检测技术探头开展研究。首先介绍了瞬变电磁技术原理,分析目前几种聚焦探头的优缺点,然后根据设计要求提出一种新型瞬变电磁聚焦探头结构,解决瞬变电磁探头不聚焦,能量小及设备笨重等缺点,最后通过有限元仿真验证新型聚焦探头的聚焦效果,并与传统线圈仿真结果进行对比。结果表明,新型聚焦探头使磁场的主要能量聚焦在半径小于0.3 m,比传统线圈磁场分布缩小了40%,磁感应强度B=1.499 8×10^(-5),比传统线圈感应强度提高了19.3%,且聚焦探头比传统线圈的磁感应强度分布梯度较大。为瞬变电磁技术探头优化设计及精确测量金属管道腐蚀量提供了有效的参考价值,也为该技术在压力管道和热力管道的扩展应用提供了依据。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 探头 聚焦 检测精度 参考价值

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一种基于自动对焦的非球面测量系统 被引量：1

9

作者 仲进安 郭隐彪 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第7期50-53,共4页

影响高精度非球面磨削加工精度的不仅是机床、刀具和数控技术等参数 ,而且取决于制造系统所采用的测试手段和所能达到的测量精度。针对非球面制造系统的测量特点 ,将光栅测量技术和光学显微镜自动对焦技术引入环节 ,进而提高对非球面工... 影响高精度非球面磨削加工精度的不仅是机床、刀具和数控技术等参数 ,而且取决于制造系统所采用的测试手段和所能达到的测量精度。针对非球面制造系统的测量特点 ,将光栅测量技术和光学显微镜自动对焦技术引入环节 ,进而提高对非球面工件的测量精度 ,解决了制约非球面加工精度提高的测量问题。 展开更多

关键词 自动对焦 非球面测量系统 磨削加工 光电检测技术 加工精度

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快速自动聚焦算法在影像精密测高中的应用 被引量：1

10

作者 祝良荣 邹华东 +2 位作者 王选择 陶文勇 石小利 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第9期1816-1818,1821,共4页

快速、有效地实现聚焦是图像法测高的焦点,选择合适的焦点评价函数和设计高效的图像自动聚焦算法是其中的关键问题。在比较研究图像评价函数的基础上,选择灰度方差作为焦点评价函数,研究了一种粗略试探和微步距精确搜索相结合的自动聚... 快速、有效地实现聚焦是图像法测高的焦点,选择合适的焦点评价函数和设计高效的图像自动聚焦算法是其中的关键问题。在比较研究图像评价函数的基础上,选择灰度方差作为焦点评价函数,研究了一种粗略试探和微步距精确搜索相结合的自动聚焦算法,并分析了影像聚焦精度和速度的影响因素。该聚焦算法应用于自动影像测量仪,通过对各种材质的表面在变倍镜头的不同倍率下做聚焦和测高试验,获得结果并进行了详细的比较分析。结果表明,该算法稳定、可靠、高效,测量结果精确。 展开更多

关键词 影像测高 图像灰度方差 焦点评价函数 快速自动聚焦搜索算法 聚焦速度 聚焦精度

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SGS型全身伽玛刀机械精度验证方法 被引量：2

11

作者 陈值寅 莫莉 +1 位作者 廖福锡 赵书学 《中国医疗设备》 2012年第3期49-50,87,共3页

目的评价SGS型全身伽玛刀机械精度的精确性。方法应用焦点测量棒和固定支架、MD55胶片、扫描仪和Photoshop图像处理软件等对伽玛刀机械精度的精确性进行检测,具体方法是使用胶片法分别得到伽玛刀在X轴和Z轴方向以及X轴Y轴方向上剂量分... 目的评价SGS型全身伽玛刀机械精度的精确性。方法应用焦点测量棒和固定支架、MD55胶片、扫描仪和Photoshop图像处理软件等对伽玛刀机械精度的精确性进行检测,具体方法是使用胶片法分别得到伽玛刀在X轴和Z轴方向以及X轴Y轴方向上剂量分布的圆形图像,并在胶片上做一个标记点(此标记点为伽玛刀的模拟靶点)。胶片经扫描及图像处理后在胶片圆形黑影得到一个圆心点。结果圆形图像的圆心和标记点重合。结论 SGS型全身伽玛刀机械精度验证符号要求,适用于临床治疗。 展开更多

关键词 全身伽玛刀 聚焦精度 机械精度 医疗设备质量控制

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超声相控阵点聚焦检测缺陷定量精度研究 被引量：2

12

作者 刘书宏 丁菊 张蒲根 《江苏科技信息》 2016年第2期39-41,共3页

超声相控阵点聚焦能将超声能量聚焦于被检区域,同时也会加大测量误差。文章通过模拟超声相控阵声束偏转30°、45°和60°时的声场,确定超声相控阵的能量分布状况。在此基础上,采用超声相控阵点聚焦模式对不同偏转方向上的... 超声相控阵点聚焦能将超声能量聚焦于被检区域,同时也会加大测量误差。文章通过模拟超声相控阵声束偏转30°、45°和60°时的声场,确定超声相控阵的能量分布状况。在此基础上,采用超声相控阵点聚焦模式对不同偏转方向上的缺陷进行了检测模拟,得到超声相控阵在点聚焦模式下缺陷偏转方向对其测量精度的影响。实验结论对超声相控阵检测具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 超声相控阵检测 点聚焦 声场模拟 测量精度

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基于舰船打靶目标中检焦值模型的设计与分析

13

作者 朱晋 尹福成 《舰船电子工程》 2018年第6期97-99,103,共4页

随着数字图像处理技术的发展,望远镜跟踪系统已发展成为数字成像系统,基于数字图像处理的自动调焦法也被引用到跟踪望远镜系统。常规方法是通过采集图像的质量来判断目标物体所成的像是否在要求的像平面上,从而驱动镜头或反射镜对离焦... 随着数字图像处理技术的发展,望远镜跟踪系统已发展成为数字成像系统,基于数字图像处理的自动调焦法也被引用到跟踪望远镜系统。常规方法是通过采集图像的质量来判断目标物体所成的像是否在要求的像平面上,从而驱动镜头或反射镜对离焦量进行补偿。它是一种被动式调焦方法,具有不依赖测距信息等优点,能够同时对距离变化以及温度的变化所造成的离焦进行补偿。为了提高系统的调焦精度,论文将图像调焦与距离调焦相结合,从而使跟踪望远镜系统的成像更为清晰。 展开更多

关键词 舰船打靶 检焦值模型 图像调焦 距离调焦 调焦精度

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微光多谱段成像仪调焦及像移补偿机构设计与性能分析

14

作者 曹业豪 贺玉坤 +3 位作者 单博闻 彭越洋 辛宏伟 陈长征 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期837-845,共9页

根据某型号微光多谱段成像仪的整机结构特性和工作条件,设计了一种调焦及像移补偿一体化的设备,达到节约空间、保证成像质量以及实现低照度环境下成像的目的。其中调焦功能由丝杠螺母配合楔形滑块实现,像移补偿功能由音圈电机实现,且配... 根据某型号微光多谱段成像仪的整机结构特性和工作条件,设计了一种调焦及像移补偿一体化的设备,达到节约空间、保证成像质量以及实现低照度环境下成像的目的。其中调焦功能由丝杠螺母配合楔形滑块实现,像移补偿功能由音圈电机实现,且配合有动、静态两级锁紧装置,使机构的可靠性、抗冲击性显著提高。结构外形尺寸为349 mm×192 mm×174 mm,调焦范围为±2 mm,像移补偿量为3 mm,调焦分辨率为0.05μm,实测的定位精度为±5.7μm。扫频振动试验得出其一阶模态为225 Hz,与有限元仿真分析结果基本一致,正弦振动试验和随机振动试验结果良好,均在技术指标要求范围内,说明具有良好的动态刚度,可以有效地避免共振现象的发生。综上所述,该调焦及像移补偿机构具有体积小,结构强度高的特点,可以很好地满足微光相机的工作条件。 展开更多

关键词 调焦机构 像移补偿 有限元分析 振动试验 精度分析

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水平螺旋钻导向中自动调焦系统的设计

15

作者 董志伟 徐彬彬 俞超 《地质装备》 2022年第4期17-21,共5页

本文主要介绍了水平螺旋钻机运用光学成像,在导向施工中自动调焦系统的设计。通过实验以及实际施工中调焦规律数据的采集,应用软件分析生成调焦曲线图,采用PLC编程控制伺服电机,来实现仪器焦距的自动调节,同时改进了光靶设计,提高了导... 本文主要介绍了水平螺旋钻机运用光学成像,在导向施工中自动调焦系统的设计。通过实验以及实际施工中调焦规律数据的采集,应用软件分析生成调焦曲线图,采用PLC编程控制伺服电机,来实现仪器焦距的自动调节,同时改进了光靶设计,提高了导向施工精度,保证管道铺设达到设计要求。 展开更多

关键词 水平螺旋钻机 光学成像 自动调焦 导向精度

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大口径精密光学系统中调焦机构静态稳定性分析

16

作者 杜倩 章亚男 +1 位作者 沈林勇 钱晋武 《计量与测试技术》 2019年第3期83-87,共5页

ICF中终端光学组件的调焦机构作用是调整聚焦透镜的位置使激光准确地聚焦在靶点上。调焦机构的变形会使靶镜的位姿发生变化,从而导致光束的落点发生变化。本文介绍了调焦机构的结构特点,通过简化模型法分析其在真空负压、重力下的变形... ICF中终端光学组件的调焦机构作用是调整聚焦透镜的位置使激光准确地聚焦在靶点上。调焦机构的变形会使靶镜的位姿发生变化,从而导致光束的落点发生变化。本文介绍了调焦机构的结构特点,通过简化模型法分析其在真空负压、重力下的变形与应力,以及聚焦透镜在Z向(光轴)导轨不同位置的倾角。并且利用有限元法对调焦机构的静态稳定性分析,与有限元法的计算结果相对比,证明简化模型法的可靠性。 展开更多

关键词 调焦机构 打靶精度 靶镜位姿 受载变形

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槽式连接板制造精度对集热器聚光性能的影响

17

作者 陶嘉炜 龚俊 宁会峰 《节能技术》 CAS 2020年第1期75-80,共6页

为解决现有槽式集热器聚光性能问题,在悬臂加工精度方面进行研究,提出不同悬臂连接板高度加工标准并优化集热器聚光性能的解决方法。建立了槽式悬臂连接板高度误差影响集热器聚光性能的数学模型;分析了4种悬臂连接板在不同误差下集热面... 为解决现有槽式集热器聚光性能问题,在悬臂加工精度方面进行研究,提出不同悬臂连接板高度加工标准并优化集热器聚光性能的解决方法。建立了槽式悬臂连接板高度误差影响集热器聚光性能的数学模型;分析了4种悬臂连接板在不同误差下集热面变形情况;利用光学分析软件,进行光线追踪仿真;最终得到不同位置连接板高度误差对集热器聚光性能影响,并给出实现最佳聚光性能的前提条件。该方法可有效指导槽式悬臂的生产加工,可使在放宽一定加工精度下,仍能保证生产质量。对实际生产加工有一定的意义。 展开更多

关键词 悬臂连接板 聚光性能 高度误差 集热面变形 光线追踪仿真 加工精度

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基于LABVIEW的调焦控制系统研究

18

作者 宋珂 刘广义 韩晓泉 《测试技术学报》 2013年第2期125-129,共5页

开发了数字控制系统以实现对调焦系统的闭环控制,并对调焦精度做出分析,得出了实验考察环境因素对调焦精度的影响;搭建了一套调焦系统,分析调焦原理得出系统控制模型.利用LABVIEW开发了数字PID控制系统,结合统计学原理对实验数据做出分... 开发了数字控制系统以实现对调焦系统的闭环控制,并对调焦精度做出分析,得出了实验考察环境因素对调焦精度的影响;搭建了一套调焦系统,分析调焦原理得出系统控制模型.利用LABVIEW开发了数字PID控制系统,结合统计学原理对实验数据做出分析评价;该数字控制系统实现了对调焦系统的闭环控制,达到了较高的调焦精度.同时发现,振动等环境因素对调焦精度有严重的影响,为了得到更高的精度,需要隔振系统等环境控制设备的支持. 展开更多

关键词 调焦系统 闭环控制 重复精度 环境因素

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陀螺仪标准基线定向测量方法

19

作者 许文婧 王露露 +2 位作者 董旭明 吴学文 沈迎光 《测绘技术装备》 2021年第2期80-83,共4页

陀螺仪标准基线是陀螺仪检定的主要计量标准器,标准基线组成的特殊性会导致其定向时存在前后视距差过大的问题,进而在定向结果中引入不可控的调焦误差,大大降低定向精度。经过大量的试验测试和研究,提出利用大视距差高精度测角法来消除... 陀螺仪标准基线是陀螺仪检定的主要计量标准器,标准基线组成的特殊性会导致其定向时存在前后视距差过大的问题,进而在定向结果中引入不可控的调焦误差,大大降低定向精度。经过大量的试验测试和研究,提出利用大视距差高精度测角法来消除调焦误差对定向精度的影响,并论证了该方法的测量结果具有较高的可信度。 展开更多

关键词 陀螺经纬仪检定 标准基线 调焦误差 定向精度 不确定度

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变焦对光学经纬仪测角精度的影响分析

20

作者 王红萍 王瑛 陶峥 《电子设计工程》 2013年第24期56-58,共3页

阐述了光学经纬仪的调焦系统的组成及结构原理,采用模拟脱靶量和高低角的变化,仿真了方位角和高低角的测角误差,给出了变焦对测角精度的影响的规律,为经纬仪研制单位提供了经验借鉴,为光学经纬仪的靶场验收提供了依据。

关键词 光学经纬仪 焦距 调焦系统 测角精度

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