简介：基于激光自混合干涉技术的特点，设计了一种新型半导体激光自混合干涉测振仪系统。系统将频率调制引入自混合干涉中，实现对振动物体的非接触式测量。介绍了激光自混合干涉测振仪的原理、仪器系统的光路系统设计、信号的调制模块设计、解调模块设计以及DSP系统的采集处理模块设计。该仪器体积小、成本低、易于准直、可以非接触式测量，能够测量振动频率在50kHz内的物体，其中包括非周期性振动。可以测量出振动物体的振动频率、振幅以及还原振动波形，振动幅度测量精度可以达到0．325μm，频率精度为1Hz。

简介：根据洛伦兹电子理论、比尔定律以及朗伯定律,提出了溶液在一定浓度范围内与折射率线性关系的理论模型,并以光纤液体传感器为基础,引入“压差比”的概念,根据菲涅尔公式,从理论上得出溶液折射率与压差比的对应关系。通过偏振光调制法测量在不同浓度的Na2CO3溶液作用下的“压差比”,从而实时、准确地测量液体浓度。采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理。实验结果表明,该方法的测量精度为5‰,与传统方法相比有较大提升。

简介：研究了一种瞄准镜用飞行模拟器投射镜头的设计，并给出了模拟器投射镜头的设计实例。模拟器由显示系统、屏幕、投射系统、反射镜组成，模拟图像信号送入模拟器的显示系统，显示系统将视景仿真模拟图像信号投射到屏幕上，屏幕位于投射系统的焦平面上，瞄准镜对由模拟器进入的光线成像实现成像模拟。投射系统由周边系统、中心系统共9路光学镜头组成，投射系统周边系统、中心系统对应于瞄准镜的中心系统与周边系统，中心系统与周边系统的物面位置重合即共物面；中心系统采用摄远物镜镜形式缩短了镜头长度结构更加紧凑。周边系统焦距为f=263．02mm，视场角为2ω=17°，全视场畸边〈0．4％，在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9，系统长度330mm；中心系统焦距为f=295．00mm，视场角为2ω=17°，全视场畸变〈0．37％，在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9，系统长度283．2mm。投射系统采用全口径出光，同时系统通光口径略大于敏感器的通光口径，降低了系统装配的精度。

简介：基于红外焦平面探测器的红外遥感技术是实现多通道和高空间分辨率的重要手段，而随着焦平面探测器中探测单元的增加探测数据也急剧增加，研究基于FPGA的高速并行处理技术对解决红外探测领域多通道高速信息获取有重要意义。以FPGA作为控制器件，设计了16通道，数字分辨率为16bit的ADC采集方案，实现对32×32元的红外焦平面探测器数据并行获取，并设计了数据宽度为16bit的数据输出接口，用来完成采样数据的上传功能。实验结果表明该方案设计简洁，数据上传速度控制灵活，可以满足焦平面探测器的信号获取与传输。

简介：针对透雾连续变焦光学系统的特点，介绍了一种大口径、长焦距、透雾连续变焦光学系统的结构形式选择、系统中各组分相对孔径及初始结构的选取、像差平衡的方法。运用该方法设计的应用于某光电探测设备可见光通道的透雾连续变焦光学系统具有像质好、结构合理、加工装调的工艺性好等优点。

简介：提出了一种运用于近地光无线通信的单回路信号跟踪系统,描述了其结构和控制算法,对其性能进行了模拟分析.

简介：光源是影响机器视觉输入系统的重要因素，直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。在线扫描缺陷检测系统中，对光源的亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高的要求。鉴于LED光源在机器视觉中具有许多优点，以LED线形光源为例，探讨了线形阵列LED光源照明光场分布的影响因素，结合柱面镜对光源单方向约束的特性，介绍了LED阵列和柱面镜组合的聚焦条形照明光源的设计方法。通过仿真，证明了该设计可满足线扫描系统对光源的要求。

简介：为了检验和优化被动测距系统的设计，利用傅里叶光学理论设计并实现了一种数字图像生成模块，在给定光学系统参数条件下，模拟得到了系统的光学传递函数、点扩散函数等重要特性，在两种不同的光电被动测距方案下对该系统进行了系统仿真实验，实验结果验证了模块设计的合理性。

简介：提出一种计算机通讯系统的USB接口电路,通过其可完成两台计算机之间远距离激光无线通信任务.该接口电路具有安装方便、与主机的通信速度快、占用主机资源少等特点.文中对整个系统包括USB接口电路的设计,AN2131Q芯片固件程序的编写,USB设备驱动程序的编写以及Windows程序的编写进行了阐述.

简介：由于人们环保意识的提高,越来越多的场合期望提供实时的空气质量监测数据。对于这类应用场景,基于无线网络的远端监测站点与数据处理中心的系统架构已经十分成熟。给出了基于信号覆盖率最高的GSM中最可靠的短信服务作为数据传输媒介的远程空气质量监测系统的设计方案。方案中的硬件选型以性能、尺寸和功耗同时作为标准,力求使得系统具有更佳的工程使用价值,方便日后推广。同时监测中心除提供基本的监测软件外,还提供了开发库,便于用户利用监测站点的数据进行二次开发。通过对原型机的测试,该设计能够在无外部电源供电的情况下连续72h对空气质量进行监测,具有实用推广价值。

简介：根据激光制导目标方位探测系统技术指标,分析了系统光学设计的特点,选定了光学系统的结构形式,探讨了激光回波光斑大小与四象限探测器光敏面大小之间的相互关系及其对目标探测跟踪的影响,并利用ZEMAX软件进行了系统参数优化,设计结果满足了使用要求.

简介：针对高速船常用夜视设备所存在的安全隐患，提出了一种基于激光照明的高速船用夜视系统的解决方案，通过研究近红外激光夜视技术，开发出具有夜间大角度照明、作用距离远、成像清晰的全天候高速船用夜视设备，多次海上测试效果良好，可为高速船夜间安全航行提供可靠保障。

简介：根据多光谱相机技术指标要求,讨论了空间多光谱相机的光学设计。采用准远心的离轴三反式结构满足测绘用多光谱相机的低畸变要求。考虑加工、装调与检测等因素,将次镜设计成球面,提高了设计的可靠性。优化完成的设计结果相对畸变小于0.012%,成像质量良好,全视场各谱段MTF在Nyquist频率下优于0.75。加工、装调后的系统静态传函测试结果高于0.2的系统技术指标要求。

简介：设计了一款上位机软件实现对国产中波凝视红外热成像系统的指控命令发送、软件版本更新等功能。红外图像的处理主要在FPGA内完成,上位机通过串口直接与FPGA内部的NIOSⅡ通信,完成红外图像的非均匀性校正、盲元处理（包括盲元列表的上传下载）、图像性能测试等功能,并且上位机可以通过串口直接对FPGA程序进行更新。为了提高通信的稳定性,所有通信命令采用统一格式的数据命令包进行发送和接收。相比较一般的串口数据通信,所设计的通信方式具有传输距离远、误码率低、软件升级操作简单、方便、效率高等特点。对比一般的红外成像系统,本系统采用串口在线升级FPGA的方式,简化了系统硬件电路设计,方便了系统后期维护。

简介：主要介绍了激光变焦扩束系统的设计方法。以高斯光束的准直原理为基础,采用一个倒置的望远系统建立系统物理模型和微分方程,分析得到系统中变倍补偿组件的运动轨迹。然后以二组元变焦系统为例,在理想光学系统的基本目标参数上加入具体的光学参数,并利用软件优化校正像差,设计得到了一种结构紧凑,光束准直性好且成本较为低廉的变焦扩束光学系统。

简介：根据光电跟踪测量设备在制造和修理过程中的内场测试需求,从双轴转台设计、直流力矩电动机选型、控制系统设计、靶标设计和应用软件设计等五个方面研究了双轴旋转靶标式光电测试系统设计问题。提出了基于该系统的光电跟踪测量设备的电视和红外两个通道的方位和俯仰跟踪精度、跟踪速度、跟踪加速度等功能和性能的内场测试方法。该系统具有可靠性高、测试环境可控、重复性好、效费比高等特点。

简介：为提高光伏照明系统中太阳能电池的光能利用率,对太阳能电池输出进行最大功率跟踪。设计以最大功率跟踪芯片SM72442为核心的太阳能充电控制电路,采用光伏全桥驱动芯片SM72295驱动MOS管,构成同步Buck电路,实现太阳能输出最大功率跟踪;利用LED驱动芯片XL6005设计LED驱动电路。测试数据表明,太阳能光伏电池的充电效率平均达到87.92%,LED驱动电路效率最高为91.6%。系统工作稳定,能满足特定场合下的照明需求。

简介：LED作为照明光源在现代光电仪器中得到广泛应用，光能利用效率与光学系统形式密切相关。针对将大发散角LED的光高效会聚到光纤接收端面的需求，提出了一种椭球面和聚光透镜组合光学系统设计的思路。推导了椭球面几何参数、聚光透镜高斯参数等的计算公式，讨论了此类光学系统设计必须满足的约束条件。实例验证了设计方法的可行性。

简介：设计了一种红外三档变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7~4.8μm,焦距为40/60/240mm,6×变倍比,具有100%冷光阑效率,加入2倍镜后,焦距为80/120/480mm。对系统进行了光学设计、传递函数分析、机械设计等分析,带增倍镜的红外三档变焦光学系统具有像质好、变焦速度快、结构紧凑的特点,可在红外成像系统中得到广泛应用。

简介：为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图（CGH）应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图（CGH）可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息图数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息图的制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中的可行性。