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  • 简介:数字全息在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛的应用前景。根据离轴数字全息的频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息的压缩、再现和相息制作提供了方便。

  • 标签: 信息光学 数字全息图 计算机制全息图 相息图 数据压缩
  • 简介:天文导航可全面地提供位置、航向、姿态和速度等核心导航信息,特别是在复杂电磁环境下,发挥着独特的重要作用。星能力是天文导航设备的核心指标之一,提出了光电通道星的信噪比和调制度的计算公式和参数选取说明,给出了短波红外星设备的计算实例和实测结果,结果表明短波红外星可显著延长星时段。

  • 标签: 天文导航 星等 信噪比 调制度 短波红外
  • 简介:激光三角法测量是现代测量技术中重要的测量方法,但其测量精度受自身系统、环境以及被物表面特征等因素的影响。针对被表面的特性是激光三角法产生测量中产生测量误差的主要因素,根据特定颜色所造成误差的重复特性提出了数据标定的改进方法;针对表面粗糙度,通过在光路适当位置安装偏振片有效消除了镜面反射,采用双光路设计有效改善了被物倾斜带来的误差。最后通过实验验证了改进方法的有效性。

  • 标签: 激光测量 三角法 误差分析 精度
  • 简介:针对传统动态光散射颗粒测量法测量溶液浓度范围较小的问题,通过模型和实验研究了传统DLS系统双孔结构中测量区大小对测量结果的影响,发现可通过改变测量区大小控制散射体体积,从而扩大测量溶液浓度的范围。并基于传统DLS系统双孔结构光路,通过使用可调狭缝,并增加透镜,扩大了DLS测量溶液浓度范围,实验结果表明了该方法的有效性。

  • 标签: 光散射 动态 颗粒测量 浓度
  • 简介:利用单色平行光照射玻璃微珠,入射光在玻璃微珠内经过一次或多次内反射后出射光在最小偏向角会形成彩虹条纹。基于几何光学理论,根据最小偏向角的大小计算玻璃微珠的折射率。为了实现其快速测量,采用参数递推公式计算Otsu法的最佳阈值,并用改进的Otsu法对彩虹进行了有效的阈值分割。提出了一种能快速有效判断彩虹条纹边缘的方法,并用该方法自动测量了彩虹条纹最外环边缘半径,从而实现了最小偏向角的快速计算。此外,对玻璃微珠折射率测量过程中的不确定度进行了计算,对不同型号的玻璃微珠,折射率的不确定度在10-4数量级,验证了上述方法的正确性。

  • 标签: 图像分析 折射率 彩虹法 OTSU法 玻璃微珠 不确定度
  • 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(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息(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,计算全息的制作误差为0.086λ,验证了计算全息在检测自由曲面中的可行性。

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:转镜相机像面设计中,基于传统代替圆理论的设计存在原理性误差,而通过综合考虑几种代替圆理论衍生出来的最佳设计理论会出现圆心不重合、转镜中心点偏离坐标中心等问题,对加工和装配的要求高。在数字像面设计中,把转镜旋转中心点设为坐标中心,推导出每个传感器成像像面坐标和像面边缘离焦量方程,从模拟结果可以看出,转镜扫描时形成了Pascal蜗线,且每个像面又单独为一条直线,符合高速转镜原理和本文计算理论的结论。可为像面定位、工作角、倾斜角选取提供依据。

  • 标签: 转镜相机 像面计算 成像方程 CCD传感器
  • 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。

  • 标签: 被动测距 波前编码 光学微分 数字图像
  • 简介:针对光纤陀螺信号处理要求实时性高、算法较为复杂的特点,提出了一种以Xilinx公司的现场可编程门阵列XC6SLX16为基础的闭环光纤陀螺信号处理方案。根据光纤陀螺高精度和匹配性要求,对闭环信号处理系统关键的模数转换器和数模转换器的选择进行了理论分析,并对系统的硬件和软件进行了设计。对试验样机的测试结果表明,该系统能准确快速地实现光纤陀螺信号检测,体积小、功耗低、可靠性高,对光纤陀螺的工程具有实际的参考意义。

  • 标签: 光纤陀螺 现场可编程门阵列 数转换器 模转换器
  • 简介:应用二维高斯窗口傅里叶变换对全息进行局部分析。首先定义二维窗口傅里叶变换,并从理论上证明通过二维高斯窗口傅里叶变换所获得的叠加频谱与傅里叶变换所获得的频谱是一致的。对菲涅尔全息进行数值再现时,通过提取窗口区域内局部全息的+1级频谱信息,并随着窗口中心在整幅全息图上逐点移动,将窗口傅里叶变换局部分析所获得的+1级频谱叠加求和,可有效地重构出与+1级衍射像相对应的完整频谱信息,在一定程度上改善了0级以及±1级衍射像所对应的不同频谱之间的串扰,提高了再现像的质量。

  • 标签: 全息 数值再现 空间滤波 二维窗口傅里叶变换
  • 简介:根据体积全息的角度复用特性,在一张卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息的记录和再现条件,消除了再现像"左右跳动"的现象,在一张干版上记录了4幅子。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了三维动画显示效果。

  • 标签: 信息光学 体积全息 激光再现 乳胶收缩 三维动画显示
  • 简介:在光通信数字接收机中,为了达到系统的位同步,结合数字锁相环的基本原理,采用现场可编程技术,设计了位同步信号的时序逻辑电路,并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA,进行频带宽度和中心频率的实时调节,实现了位同步信号的智能提取。仿真分析和实际测试表明,该系统具有实时跟踪,提取快速且稳定,抗干扰能力强,升级方便等特点。

  • 标签: 光通信 位同步 数字锁相环
  • 简介:不同的散斑场会显示出不同的灰度分布特征,并对数字图像相关方法的计算结果有着重要影响。使用计算机模拟生成一系列单向拉伸图像和双向拉伸图像,并在生成的图像中添加噪声,从而获得一系列含噪声单向拉伸图像和含噪声双向拉伸图像。使用数字图像相关方法对无噪声图像和含噪声图像分别进行相关计算,并分析研究图像应变量与相关计算结果正确率间的关系,研究结果表明发现当图像的应变量在一定范围内时,数字图像相关方法计算结果的正确率较高。同时发现,当图像的应变量较小时,噪声对相关计算结果的影响较大,随着图像应变量的增大,噪声对相关计算结果的影响逐渐减小,当图像的应变量到达一定程度时,噪声对相关计算的影响就不明显了。

  • 标签: 数字图像相关法 噪声 相关 应变量
  • 简介:去除图像中的椒盐噪声可转化为二维曲面的重建问题。选用Multi-Quadric函数对图像中损失的信息构造插值格式,自动选择待插值点和插值参考点并求解插值方程组得到处理后的图像。实验证明,本方法可以在很少破坏图像细节的情况下去除大部分甚至全部噪声,并且在噪声密度非常大的情况下仍然可以还原相当多的图像信息。对噪声密度为50%和90%的单色Lena图像进行处理,该方法得到的信噪比比自适应中值滤波高6dB以上。

  • 标签: 径向基函数 LDLT分解 椒盐噪声 信噪比
  • 简介:经过许多国家的努力,集电脑技术和声像技术于一体的多媒体技术,正在快步向实用和市场发展,并成为高科技新产品开发的重要技术基础.在不少国家,一机多用已开始普及,人们在充分享受电视机、录像机、电脑、电话和收录机等家电功能的同时,还可以用来欣赏或研究种种资料,阅读图、文、声并茂的电子杂志,实现电脑购物.尤其是近年来国际互联网服务的日益普及与完善,更使多媒体技术进入一个新的境界,使人们真正进入一个高效率的信息时代.

  • 标签: 电脑多媒体技术 实用化 存贮空间 传输网络 数字信号处理器 数据传输
  • 简介:随着蓝宝石芯片从军用转向民用步伐的加快,它将给微电子产业带来一场革命,促进手提电话、计算机甚至卫星等电子产品实现微型。预计到2000年左右,使用蓝宝石芯片的电子产品将陆续向世。

  • 标签: 蓝宝石芯片 电子产品 微电子产业 硅芯片
  • 简介:采用新型Epsilon探测器与热不敏红外镜头设计了小型全自动中波红外光学系统。整体采用开放式框架结构形式,实现体积重量的小型设计。红外光学系统采用热不敏设计,利用合理的焦距分配与材料搭配,充分消除系统热差,实现了无热化设计。系统采用上电后全自动工作模式,能够自动进行非均匀校正、积分时间调整、灵敏度调整与增益调整,从而能够实现无人操控式工作。光学系统的MTF值在30lp/mm处均在0.4以上,完全能够满足探测器分辨要求,设计像质优良,结构紧凑,具有良好的适用性。

  • 标签: 小型化 全自动 光焦度 热差 无热化
  • 简介:基于数字散斑干涉(DigitalSpecklePatternInterferometry,DSPI)成像原理,提出了一种利用空间相位移技术的材料三维变形检测系统。并以薄铝板为测试材料,在固定点机械受力条件下进行了热膨胀变形测试实验。通过对检测系统进行坐标标定和不同传感器图像间的相关运算,获取三个不同视觉方向图像之间各像素的匹配关系,然后对匹配好的图像进行滤波和解包裹处理,从而可解析出物体在形变过程中X、Y、Z三个方向的位移。结果表明所提出的方法可为非结构环境下材料表面三维应变高精度检测提供了一种有效的方法。

  • 标签: 数字散斑干涉 图像相关 空间相位移 同步采集 三维变形测量