简介：使用Maxell方程的严格解，研究了亚微米直径光纤的单模条件、传播常数、基模分布、传播效率、非线性系数等光学特性，发现亚微米纤芯直径光纤的单模条件与标准光纤相同，非线性系数在直径为700nm左右时最大；当光纤的直径小于1μm时，传播效率骤减。这些结果有助于新型微光通信和光纤传感器件的设计。

简介：提出了一种由硅一空气孔作包层，两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤，并用有限差分法对它进行了分析。结果表明，基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区，且环外较弱，环心最强。在1.55μm波段，有较大色散，这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

简介：通过对导弹末区轨迹单站定位测量方法所采用的位置测量方程和速度加速度测量方程的推导,介绍了导弹末区轨迹的单站定位测量原理.系统误差分析结果表明,影响导弹末区轨迹测量精度的主要因素是测量设备的方位角和俯仰角测量误差,而不是通常认为的激光测距误差.通过单站定位测量法与多站交会测量法之间的性能比较,论述了单站定位测量法的技术优势.

简介：为了实现夜间路面物体的准确定位,提出了一种基于阴影的夜间物体单目定位技术。该技术基于张正友的平面标定方法,并采用数字图像处理技术实现了在夜间物体的准确定位。通过图像增强、大津阈值分割、形态学处理等技术提取出阴影,并利用世界坐标系与相机坐标系的关系计算出物体离相机的距离。给出了基于阴影的夜间物体单目定位技术的理论模型、基本步骤,并进行了相应的实验研究。实验结果表明：该方法能有效地实现夜间物体的定位,其中物体定位的平均误差为0.75%。相对于通常所用的双目定位方法,该方法简单易行,运算速度更快,可以推广到汽车夜间自动驾驶、机器人夜间行走等方面。

简介：为了解决传统数据采集压缩利用率低的问题,提出了基于压缩感知原理的动态投影照明实现单像素成像的新方法,即采用普通液晶投影仪把随机测量图片动态投射到物体上,再用光电探测器响应和记录每次投影光透过待测物体后出射的总光强。然后应用正交匹配追踪算法对所记录的光强信号进行重建运算,还原出物体图像,并对压缩感知过程的不同采样率与分辨率的重建图像效果进行了实验比较。实验结果表明,在采样率为30%左右时,可以精确重建出原始图像。因此,这种动态投影的方法能够较好地实现单像素成像过程。

简介：烟幕具有对红外波段的吸收、反射和散射等特性,可以导致红外成像系统接收到的能量大大衰减,降低其探测能力。烟幕的运动特性、形态特性和透过率分布等对红外成像系统干扰效果均有影响。在分析红外探测系统响应和烟幕透过率特性的基础上,基于实测烟幕数据仿真了单发烟幕的辐射特性、运动特性、形态特性和透过率分布。结果表明基于实测烟幕数据的烟幕仿真较好地体现了烟幕形态特性和运动特性等对红外探测系统跟踪性能的影响,为红外烟幕的仿真提供了一种有效的方法。

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：基于光纤陀螺寻北仪误差模型和光纤陀螺的误差特性,从理论上对光纤陀螺寻北仪寻北误差进行了分析,提出寻北仪主要包括系统误差和器件误差两个方面的误差源,并分别对不同误差源引起的寻北误差进行推导,得到光纤陀螺寻北仪寻北精度主要受陀螺零偏漂移、安装误差和转台测角精度决定的结论。对光纤陀螺寻北仪各误差源引起的寻北误差进行仿真实验,在考虑系统误差的条件下,0.01°/h精度的光纤陀螺寻北误差最大可达0.045°,实验结果证明了理论分析的正确性。

简介：为满足实时、高效、高精度的便携式三维测量要求,提出了一种基于十字激光线的三维测量方法。综合线结构光和双目立体视觉两种测量原理的优点,设计了新颖的融合式测量模型,解决了局部线激光数据到全局面数据的转换;创新性的十字激光线结构光模式,相比于传统的一字激光线测量效率提升2倍;提出的基于GPU加速的自适应阈值的激光线提取方法,实现了激光线中心的亚像素精确、实时提取和三维测量;设计的匹配能量法稳定、精确地解决了便携式测量过程中的数据拼接,实现了局部坐标系到全局坐标系的数据统一;最后利用搭建的软硬件平台进行了测量性能参数验证,结果表明满足实时高精度测量应用的需求。

简介：

简介：提出了由步进电机控制振镜运转,基于线阵TDI-CCD相机的扫描成像设计方案.通过研究线阵TDI-CCD器件的结构与工作原理,得到对振镜扫描速率和相机行扫描速率进行同步的方法,实现了空间位置配准.采用EC-11相机进行成像实验,扫描成像系统输出了可辨别的图像.

简介：线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

简介：对于最大幅宽为500mm的胶片，提出了一种基于线阵CCD技术实现印刷电路板胶片尺寸及缺陷的在线检测方法。设计的线阵CCD和被测胶片相结合的二维双向运动机构完成扫描成像。设计的成像系统使得线阵CCD成像范围覆盖一个被测单元的幅面，避免了图像拼接时所引入的误差。扫描图像先经模板匹配定位感兴趣区域，再对针孔区域、缺角区域分别采用了区域生长法和差影法来实现缺陷检测，线段区域则通过区域分割法来实现尺寸测量。实验表明，该方法不仅能够对针孔、缺角进行有效的判别，而且能准确地测量出线宽和线间距，分辨率可达0．025mm。