在光电经纬仪中，电视或红外脱靶量的滞后对控制系统的稳定性和跟踪精度都有较大的影响。根据跟踪控制系统实时性和精度要求，设计了两种预测滤波器，卡尔曼滤波器和有限记忆平滑滤波器，并模拟光电经纬 仪实际工作的几种情况，进行了仿。仿真结果表明，预测滤波技术能有效地增加控制系统的相角稳定裕度，改善控制系统的性能。

提出了一种应用碲锌镉（CdZnTe或CZT）晶体探测器的骨矿密度测量方法。该方法通过对被测对象的定位，X射线扫描，应用CZT晶阵对被骨组织吸收、衰减后的双能X射线进行测量。测量信号经分级处理后，实现了骨矿密度定量测量和成像。实验结果表明，CZT探测器具有良好的工作性能，系统测量具有快速，高精度，高空间分辨率等特点。

对电视经纬仪拍摄到的飞行小目标图像进行了归一化高斯模板相关.传统的模板相关方法不能将真假目标集合充分分离,导致真目标的漏检或引入虚假目标.基于模板相关的高斯函数拟合方法(Gaussian Function Fitting Method, GFFM),对模板相关所得到的目标集(含有真目标和假目标)中的每一个元素进行高斯函数拟合,并引入了一个更为灵敏的检验量-高斯函数拟合误差,可以将真假目标集合明显区分开,减小阈值确定的难度.实验表明当相关系数阈值rth=0.8时,传统模板相关方法漏检率20%,虚警率40%;而GFFM方法则检出了所有真目标,且无虚假目标.

为了检测经过光学系统成像所得图像的边缘,在直线拟合方法的基础上提出了一种新的边缘检测方法.该方法综合考虑边缘过渡区间所有点的信息,利用直线拟合方法求出一组可能的边缘值,再选择它们的中值作为最终的边缘值.基于该方法的采集系统由线阵CCD采集边缘的灰度图像,使用单片机来处理数据,并计算出边缘的位置.实验结果表明,这种改进方法的重复性误差为0.89个像素,而且能够在0.039s内完成一次边缘检测计算.

通过研究光刻胶厚度与烘培过程中光敏混合物(PAC)浓度分布的关系,对光刻胶前烘模型进行了修正,得出了光刻胶内PAC相对浓度与光刻胶厚度、烘培温度和烘培时间之间的函数关系.设计了求解光刻胶激活能E0和Arrhenius系数Ar的实验方案,并以AZ50XT正型紫外光刻胶为例开展了实验研究.结果表明,对不同厚度的光刻胶,可以通过调整烘培温度或烘培时间达到所需要的PAC浓度.

研究出一种光纤传感器与电磁涡流传感器相结合的新型质量流量计,并给出理论模型和实际系统结构.该流量计对旋涡发生体进行了独特设计,即将光纤嵌入到旋涡发生体内部构成光纤式升力检测器.利用光纤的微弯损耗特性,检测出流体流经旋涡发生体时产生的变动升力大小,结合信号电极测量出的涡流频率,由单片机计算出流体质量流量.与其它质量流量计相比,光纤式质量流量计结构简单,抗干扰能力强.以水为被测对象的实验证明,其测量结果的相对误差在1%以内.

在轻敲模式AFM中,利用DMT模型与光探针点衍射理论结合来检测微探针的振动,并对振动信号进行频率域分析,通过检测和控制信号中高次谐波分量使针尖-样品间撞击力保持恒定.测试实验表明,该系统具有结构简单、可测不同材料的样品和对软质材料样品损伤小的优点,其测量重复性可达1%,分辩力可达1～5nm.

基于MEMS技术体硅工艺,提出一种新型大有效面积的连续变形反射镜的设计制造方法.依工艺流程中的实际情况与结果,分析了在制造过程中遇到的大面积腔体深腐蚀中凸角腐蚀和键合中小空隙粘合等关键问题,设计实施了T形补偿角、延长驱动线等解决方案.用此方法制造出有效反射面积30mm(30mm,最大变形量1.2μm,49驱动电极的新型变形反射镜.10-200V电压范围内得到的该变形反射镜镜面变形数据与模拟结果具有很好的一致性.

在测量物质的拉曼光谱时，存在着比拉曼散射光强10^3-0^6倍的瑞利散射光，会严重影响拉曼光谱信号的获取。为此，研制了半宽度分别为18nm（峰值波长532nm）和25nm（峰值波长633nm）、光学密度均大于4的重铬酸盐明胶全息窄带带阻滤光片，并将它们用于由平场光谱仪、CCD探测器和计算机控制系统等组成的小型拉曼光谱测试仪中，以滤除瑞利散射光，获得信噪比较高的拉曼光谱信号。对四氯化碳、乙醇以及丙酮等液体样品进行测量的结果表明，在拉曼光谱测试仪中采用该全息窄带带阻滤光片后，可快速测得待测样品的波数低至217cm^-1的拉曼光谱。

本文分析了实现大范围空间光电跟踪的视轴偏心三轴跟踪机架的轴系误差．在刚体动力学的基础上，利用姿态变换的方法对视轴偏心的这种新型跟踪机架进行分析，推导出了机架指向精度的具体算法，探索了计算视轴偏心的三轴跟踪机架误差及误差分配的新方法，并针对一跟踪架的具体误差进行了指向精度计算。其中，垂直度误差对指向精度影响最大。