探索宇宙奥秘的“巨眼”——当今世界巨型望远镜巡礼

天文学家通过对天体发出的光线来研究它们的性质,探索宇宙的奥秘。极大多数天体发光度都是非常巨大的,无奈它们离我们都非常远,所以光线到达我们地球时就非常微弱了。我们为了能探测更遥远的天体,就要求有更大口径的望远镜,使它能接收到来自遥远天体更     

双筒镜天文观测

无论是刚入门的天文初学者或是有经验的观测者，双筒望远镜都是不可或缺的天文观测最佳辅助工具，它有着专业天文望远镜无法取代的优点。就光学特性而言，一架适合看星星的双筒望远镜成像明亮、视野宽阔，就机械性能而言，双筒望远镜较专业天文望远镜轻便、操作容易、机动性强。对于想一窥星空奥秘的初学者而言，购买双筒望远镜要比投资专业天文望远镜在经济上的负担轻得多，所以笔者在此要推荐大家使用双筒望远镜了。下面我们首先讨论一下如何选择双筒望远镜，其次再说说双筒望远镜在天文观测中的实际应用。　　双筒望远镜是一种非常实用的…     

美国小型光学遥感卫星的新进展

１　引言目前，至少有三家美国公司正在研制高分辨率的小型遥感卫星，并计划在１９９７年底以前陆续发射。像中低轨道通信卫星星座系统一样，这是美国私营企业努力进行空间商业开发的又一重要表现。过去出于国家安全等方面的原因，对地观测卫星系统基本上被政府控制，私营...     

遥感相机次镜组件等效模型的研究

试验模态分析在航空航天领域结构力学的研究中得到广泛的应用,而且起到相当重要的作用。文章探讨了较易破损或是比较昂贵结构的试验模态分析方法－等效模型法。该方法是基于理论和结构灵敏度分析,研究原型与等效模型材料不同时的等效模型研制方法。这一方法被应用于某遥感相机的次镜组件的模态试验分析,得到了较好的结果。     

一种使用硅片集成光路技术制造的干涉仪

一、绪言光学干涉仪为精密测量动态范围较大的位移提供了一种有效方式,其最简单的结构是图1所示的迈克尔逊干涉仪。在工业测量中,大部份干涉仪使用氦氖激光器作为光源,并由许多分离的玻璃元件如反射镜、分光镜等组成。这些元件的加工必须十分精密,其成本也十分昂贵。目前已经研制出一种在硅片上集成光路的技术。利用该技术制成的干涉仪具有以下优点: ·硅片具有较大的面积((?)152.4mm),并具有很好的光学质量及适中的价格; ·集成光路可按机械加工平面技术制造,而且这种技术早已被半导体工业所采用;     

基于LCOS拼接技术的动态星模拟器设计

提出了以LCOS为核心器件的动态星模拟器设计方案, 采用光学拼接方法实现 了高精度的使用要求, 计算出星模拟器光学系统的焦距、单星张角等光学参 数, 详细介绍了两片LCOS光学拼接的原理和方案, 给出了动态星图的实现方 法, 并对其误差进行了分析. 结果表明, 所设计的动态星模拟器视场 为10.2°× 10.2°, 模拟星等为2～6.5等, 单星 张角优于20", 星对角距误差优于22", 满足星模拟器大视场、高动态 性、高精度、刷新频率快等需求.      

用于自动瞄准的机器视觉系统

本文阐述了利用 MC68000单板机和电荷耦合器件(CCD)构成自动瞄准机器视觉系统的原理,介绍了本系统在单板机上对数字图象信号进行处理的过程与结果。该系统软件由汇编语言构成,方法上采用了一些特殊的处理,具有精度高、速度快、通用性好等优点。     

CCD光学遥感器参数选择研究

介绍了由衍射受限非相干成像系统的衍射分辨率引出的截止频率及混叠的概念. 为了对采样成像系统获得的图像质量进行量化, 使用图像质量因子(λF/P)表示探测器对光学系统线扩散函数采样的程度. 进一步分析了光学遥感器参数选择与信噪比的关系. 选择实际的焦距9 m, F 数为18 的空间光学系统, 利用ZEMAX 软件的像模拟功能, 对选择8.75 μm 和13 μm 像元尺寸的CCD 所获得的图像进行了模拟仿真. 仿真获得的结果验证了图像质量因子和信噪比对图像分辨率的影响.      

星载高分辨全色相机光学系统总体设计

4m高分辨对地观察小卫星是我国新近开展研制的遥感系列小卫星之一,其光学望远镜系统的设计因小卫星平台的结构而受到较为严格的限制.文章阐述了高分辨全色相机光学系统结构及光学参数的选取原则,给出了具体的设计方案,并对设计方案的成像特性,MTF进行了计算和预期.     

方棒照明系统的光学扩展量传递分析

为优化方棒照明系统的整体性能,基于非成像光学的光学扩展量,对方棒尺寸与后继光学系统进行匹配,分析了光学扩展量经方棒传递后的变化.理论分析和实验表明方棒的截面尺寸与入射光斑的半径在一定比率时系统具有最大光能利用率,在理想情况下方棒截面高度与入射光斑半径的最佳比率为1.535,实际系统中该比率需适当修正.据此,提出了限制光斑进入方棒以提高整体照明系统效率的方法.      

也谈海上"光轮"及其他

自从人们发现海上“光轮”现象以来，至今已过去一个半世纪了，却仍无法揭示谜底。这对我们来说实在是太漫长了，好歹还有个“百慕大三角区”，可以给我们提供一些线索。笔者是一个观察到球雷的幸运者，可以说遇到过千载难逢的佳景，至今认为这是球雷对我的一次洗礼。笔者在《封闭球雷的猜想》一文中，设想建立一个专门的试验场所，让球雷在其中无洞可钻，就像海洋“光轮”一样，在不断向海水中和海面上空散发能量的同时，在海水中自行旋转，直至完全消失。     

高性能纳米复合薄膜制备及其非线性光学性质研究

介孔薄膜是介孔材料中的一种重要材料形式.根据介孔基纳米复合薄膜制备科学及非线性光学性能研究现状,基于相似相容原理、离子交换、无电沉积、电沉积、沉积-沉淀等新方法设计在介孔薄膜中实现金属与半导体纳米粒子高效及高分散性组装的系列结果,重点分析了合成纳米复合薄膜材料的非线性光学性质,研究了外场环境,特别是强磁场条件下的热处理过程对纳米金负载介孔基纳米复合薄膜结构与非线性光学性质的影响.      

基于“蛾眼”灵感的抗反射微纳结构表面技术

飞蛾眼睛表面所覆盖的纳米级结构对光的吸收作用,启发了人们对亚波长结构与光作用的思考。抗反射技术可减少光能在传播过程中的损失,被广泛应用于光学系统、太阳能电池、光电子设备、显示屏幕、窗口元件等领域。蛾眼抗反射微纳结构表面概念的提出为光学抗反射技术的发展提供了新的思路与契机。简要回顾了蛾眼抗反射微纳结构表面技术的基本概念、技术发展情况,并对各种应用于抗反射微纳结构表面的加工技术进行了总结与归纳,对一些新的技术发展方向进行了讨论。     

太阳落山时为什么是扁圆的

黄昏降临，一轮殷红的夕阳，映照着缤纷的晚霞，缓缓地沉入西山。此时．注意观察的人们一定会发现．太阳变成了扁圆的，不像白天那样是正圆了。     

美用光学望远镜跟踪空间碎片

美空军航天司令部在高１万英尺（约３０４８米）的夏威夷火山上设立的毛伊（Ｍａｕｉ）航天监测站，使用光学、光电和红外探测器识别空间人造物体，取得了良好的效果。光学望远镜能分辨出运行在约３７８００千米地球同步轨道上的小至８厘米的人造物体。试验表明，光学探测器是分辨地球同步轨道上人造物体的主要手段。由于离地球甚远，红外成像技术难以实现，而雷达探测器由于功率损失太大以及地球同步轨道物体与地面相对运动太小也十分困难。美航天司令部航天监测中心采用光学探测器对空跟踪，迄今已发现运行在地球轨道上的人造物体大约有７…     

基于天基光学监视的空间目标跟踪方法研究

利用天基观测平台实现对空间目标的有效监视跟踪是空间监视的发展趋势. 在对天基光学监视特点进行分析的基础上, 通过对帧集内目标运动条痕线性拟合提取帧集测量信息, 提出适合其数据特点的空间目标被动跟踪方法, 并给出相应跟踪初始化方法. 该方法在降低信息处理数据流量的同时可以保证一定的精度.      

大型工程平行度测试的两种方法

平行度误差测量是大型工程质量保证的基础。根据实践经验总结了现场测试平行度误差的方法:勾股弦原理测量法和光学平移法。结合实例说明这两种方法的正确性和可行性,并讨论了它们的测量误差和适用场合。     

月球撞击坑辐射纹的形成和消失机制及可能的年代学应用

辐射纹是年轻撞击坑周缘呈辐射状分布的明亮细条纹,是月表最显著的地貌特征之一,也是月球科学领域热点研究之一.根据目前对于月球撞击坑辐射纹的形成和类型的认识,分析辐射纹消失相关的空间风化、撞击导致的物质混合等地质过程;比较不同形成年龄撞击坑辐射纹的光学成熟度(OMAT)剖面,发现溅射物逐渐成熟过程中OMAT剖面的演变过程,...     

众眼看宇宙

<正>在许多人的印象中,太阳是一团烈焰飞腾的巨大火球,不过在望远镜中看来,大家恐怕要失望了。在光学波段看来,太阳看上去都不过是一个平静的亮斑而已,这张照片之所以显得特殊是因为采用了特别的太阳     

大扫描视场飞行器共形光学系统设计

共形光学窗口外表面与飞行器轮廓相同,可以显著提升飞行器的整体性能,但在大扫描视场应用时,引入大量非对称动态像差,严重影响成像质量。针对大扫描视场的共形光学系统,提出了基于共形窗口内表面优化,以及分视场单元透镜阵列的动态像差校正方法,实现动态像差的静态化校正。在84°扫描视场范围内,对共形光学系统进行仿真验证,结果表明：该方法使共形光学系统在全扫描视场范围内的Zernike多项式系数绝对值从0~10.82λ减小到0~1λ（λ为波长）,同时各通道单元透镜阵列保持固定状态。与目前已有方法相比,本文显著提升了大扫描视场共形光学系统的成像质量和系统稳定性,有效简化了系统结构。本文的研究对实现大扫描视场、高成像质量和高稳定性的共形光学系统有重要意义。