首页期刊导航|光学与光电技术
期刊信息/Journal information
光学与光电技术
光学与光电技术

潘德彬

双月刊

1672-3392

717yfb@vip.sina.com

027-59002236

430223

武汉市阳光大道717号

光学与光电技术/Journal Optics & Optoelectronic TechnologyCSTPCD
查看更多>>本刊以“武汉中国光谷”为依托，是中国光学学会光电技术专业委员会,中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会,中国造船工程学会光电技术专业委员会,湖北省光学学会,湖北省激光学会会刊。2007年被收录为“中国科技论文统计源期刊”（中国科技核心期刊）,在本刊发表论文，一律免收版面费和审稿费。
正式出版
收录年代

    光纤链路频率传输与同步系统设计

    邹岷杉曹益平
    1-9页
    查看更多>>摘要：在光纤通信领域,载频的不同步将导致数据传输至终端无法解调,为实现载频信号在光纤上的稳定传输,设计了 一个自适应相位补偿系统.该系统结合模拟电路和数字信号处理技术,利用信号分频、混频等手段,将信号在往返传输过程中引入的双程相位抖动转变为单程相位抖动,采用单次模拟相移进行预补偿.通过引入PID控制算法,对移相电压进行准确调控,提高了系统补偿的准确性和稳定性.分析了环境温度对链路时延的影响,对比了补偿后与自由传输状态下远端信号的相位漂移.结果表明,在该补偿系统的作用下,链路时延抖动稳定在15 ps内,远端信号的长期稳定度达到6.9×10-19/104s.对同一温度变化模型进行了不同距离用户端自适应相位补偿系统的性能对比分析,结果表明本方案在预热30s内均可达到稳态,并实现有效补偿.该系统对长距离光纤频率传递技术有着支撑作用.

    光纤传输频率同步模拟相移相位补偿自适应性

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于重参数化的红外小目标检测网络

    朱翊翔闵志方朱雪琼王翔...
    10-17页
    查看更多>>摘要：红外小目标检测通常受制于较远的成像距离,使得提取目标特征成为了一种困难,如何增强目标的特征表达是近些年的主要方向之一.而过于复杂的特征表达会损失推理速度,这对于有实时性要求的红外小目标检测任务是不利的.通过使用重参数化技术结合领域中常用的残差网络作为特征提取网络,再使用额外注意力与通道注意力作为特征增强模块与特征融合模块,在数据集上取得了较好的结果.提出的模型在SIRST与IRSTD-1K数据集上分别取得了 0.734与0.638的mIoU值,同时参数量和计算复杂度只有0.306 M与1.114 GFLOPs.该模型能够在推理阶段保持较少参数的同时拥有和其他领先的方法相近甚至领先的性能,在串行运行的环境上有着明显的优势.

    红外小目标检测深度学习卷积神经网络模型压缩注意力机制

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于HSI空间多阶灰度格雷码解码的时间相位展开方法

    冉龙轶曹益平
    18-28页
    查看更多>>摘要：格雷编码法以其鲁棒性和抗噪性被广泛应用于结构光投影的三维重建中.为了将格雷码应用到实时测量当中,使用多灰度格雷码以减少投影幅数,提高测量效率.然而在以彩色物体为对象进行三维测量的过程中,由于不同颜色部分的反射率存在差异,导致三维重建中的条纹顺序混乱,而多阶灰度也使色度导致的误差大大增加.为了适应彩色物体的三维实时测量,提高抗色彩干扰的特性,提出了一种基于HSI彩色空间的多级灰度码解调方法.采用HSI空间中的强度I代替RGB空间中的灰度进行多级灰度编码解码和条纹阶提取,同时也可以重构出物体表面的颜色纹理,而无需单独投影捕获额外的白光图.实验结果表明,该方法可以有效地纠正彩色物体由于色度引起的级次纠缠,减少级次误差.在彩色纹理物体的实时三维测量中具有广阔的应用前景.

    彩色三维测量正弦条纹投影技术时间相位展开多阶灰度格雷码HSI空间级次纠缠

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    激光功率和扫描线间距对扫描激光冲击成形的影响

    李健范帆赵肖肖田子苇...
    29-34,45页
    查看更多>>摘要：为探明扫描激光冲击成形工艺中激光功率和扫描线间距对成形微结构高度的影响规律,采用纳秒光纤激光在20 μm厚的铝箔上实现直径为200 μm的凸起阵列的激光冲击成形,并采用激光共聚焦显微镜测量微凸起的三维形貌.结果表明:在激光功率从10W变化到18 W的过程中,成形微结构高度从17μm先增大至29 μm再减小至12 μm;扫描线间距从30μm变化到50 μm的过程中,成形微结构高度从14μm逐渐增大到30μm.扫描激光冲击成形工艺中的这种激光功率和扫描线间距的影响,本质上是受到能量吸收层厚度的约束和激光烧蚀能量吸收层产生的冲击波强度的影响的共同结果,这种综合影响在多道次扫描激光冲击成形中需要得到重视.

    激光冲击成形扫描冲击小光斑激光功率扫描线间距

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    提高单帧空间相位检测测量范围和精度的方法

    王蕾蕾陈文静
    35-45页
    查看更多>>摘要：针对非远心结构光投影测量系统中单帧空间相位检测方法(SPD)存在的虚拟光栅频率与条纹载频失配问题,提出了一种新的解调频率获取方法.利用系统标定过程中预先获取的参考光栅在极值处的频率值拟合出频率函数,使得设计的虚拟光栅能与条纹载频更好匹配,将有用的相位信息准确移动到零频位置.此外,利用分段希尔伯特(Hilbert)变换消除了条纹背景对测量的影响,理论将单帧SPD方法的测量范围提高了近2倍;条纹背景信息的消除也放宽了 SPD方法对低通滤波器带宽的限制,可提取更多的物面细节信息提高测量精度.仿真和实验结果验证了所提方法的有效性.结果表明,移除条纹背景后,单帧SPD方法重建面形的最大误差减少了近一半.该方法对基于结构光投影的空间快速3D检测具有参考价值.

    结构光投影空间相位检测分段希尔伯特变换空域滤波相位计算

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于弱反射光纤光栅的OPGW杆塔倾斜监测阵列

    寇汉鹏宁昭军陈学峰王湃...
    46-51页
    查看更多>>摘要：恶劣环境下的OPGW输电杆塔倾斜监测有着重要的工程意义.基于超弱反射率的光纤光栅,结合波分/空分复用提出一种酒杯型杆塔倾斜传感阵列监测技术.首先,从理论入手推导了光栅波长、应变和杆塔倾角的数学联系;然后,基于COMSOL有限元仿真分析了风振作用及舞动不均匀张力情况下杆塔的应力变化;最后,利用对比实验标定了倾角传感器基本参数,将其应用在内蒙古东部某220 kV线路酒杯型上输电杆塔上进行倾斜监测,得到初步倾斜监测结果.实际监测结果表明,所提出方法能够有效监测杆塔倾斜,弱反射光栅的应变灵敏度系数约为1.2pm/με,倾角传感器的灵敏度系数值为0.051 8 nm/°,并成功得到一般情况下杆塔倾角约为2.64°的监测结果.该方法为OPGW输电线路的多参数健康监测提供了技术参考,具有较强的工程应用前景.

    弱反射光纤光栅倾斜监测健康监测光纤复合架空地线

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    炮管内壁疵病信息检测系统设计

    赵媛媛于洵李敏韩峰...
    52-59页
    查看更多>>摘要：近年来,内窥镜广泛应用于不同环境下管道内壁疵病检测.针对不同口径炮管内壁高精度疵病检测需求,通过设计一款大视场、短焦距的广角内窥镜头,实现对Φ76～Φ155 mm 口径范围内炮管内壁的全景成像,确定内壁疵病位置.同时可以旋转整个镜头对炮管内壁进行侧视成像,实现对炮管内壁不同区域疵病0.5 mm的高精度测量.该系统基于Zemax设计软件,采用反远距物镜设计思路,利用非球面改善系统成像质量.最终实现光学系统视场为120°,焦距为2.5 mm,总长小于30mm,最大畸变值小于15％,在探测器截止频率84 lp/mm处全视场均大于0.3,且光学系统结构简单、适用口径范围广、有较好的成像质量,满足炮管内壁疵病检的要求.

    光学设计内窥镜炮管疵病检测广角物镜全景成像

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于LSD与深度学习的轻量化导地线缺陷检测算法

    王勇强周学明张政雷波...
    60-66页
    查看更多>>摘要：针对无人机航拍图像尺寸过大,且背景环境复杂带来的导地线缺陷检测速度和精度下降的问题,提出了一种基于LSD与深度学习的轻量化导地线缺陷检测方法.首先利用LSD算法提取图像的直线特征,并结合RANSAC拟合出一条分割基线;然后根据分割基线对导地线区域进行粗分割,剔除大部分背景干扰,减小送入检测网络的图片尺寸;最后通过对YOLOv5的主干网络进行修改,减少网络的计算量,使其更适合在边缘计算设备上部署.实验结果表明,该方法使待检区域大大减小的同时抑制了背景的干扰,使检测精度由原来的67.9％提高到71.3％,同时检测速度提升了 12％.本算法具有精度高、速度快、适合在边缘计算设备上部署等优点.

    导地线缺陷检测航拍图像直线段检测直线拟合深度学习

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于多传感器的加工过程智能监测系统设计

    江茹李国超郑浩张乐毅...
    67-76页
    查看更多>>摘要：加工过程状态监测是实现加工状态智能监控的前提和基础.针对加工过程中的故障特征多种多样,单一传感器采集的信息不全面以及得到的诊断结果可靠性低的问题,基于LabVIEW平台开发了多传感器加工过程智能监测系统,该系统可以对加工过程中的电流、振动、噪声和声发射信号进行采集、存储、分析和诊断.实验结果表明,该系统可以准确地采集多传感器信号,同时能对信号进行存储、分析和诊断,可以提高机床加工效率和产品质量,减少生产过程中的损失和浪费,可在实际生产中实现更加智能化和高效化的加工状态监控.

    智能监测多传感器数据采集系统设计可靠性

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    8～32倍连续变倍枪瞄镜光学系统设计

    魏习江张锦张晨蒋世磊...
    77-82页
    查看更多>>摘要：为满足枪瞄镜在军品中的需求,设计了一套可实现8～32倍连续变倍的枪瞄镜.阐述了本套枪瞄镜的设计思路与设计方法.首先根据设计指标,对物镜组,目镜组以及中继转像镜组进行指标分解计算.随后对物镜、目镜以及整个枪瞄系统进行高斯光学设计,确定整体系统的复杂程度及光学结构参数.然后根据高斯结构设计结果,进行初始结构选择,依据设计指标选择优化操作数,进行系统优化.最后完成整体系统设计与优化结果的评估.最终的设计结果中:枪瞄镜物镜口径56 mm,目镜口径50 mm,系统总长410 mm;低变倍比组态畸变2.4％;高变倍比组态的轴上弥散斑半径6.2 μm,轴外弥散斑半径8.3μm,像差指标符合设计要求,有效地解决了产品加工成本较高的问题.

    光学设计优化设计枪瞄镜系统连续变倍中继转像镜组

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普