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  • 张亦宁;张昊春;马锐;宋乃秋;魏衍强
    应用光学. 2016, 37(2): 288-296.
    CSCD(4)
    为求解红外热成像系统作用距离,以MODTRAN程序为基础,计算了不同云雨条件下的大气光谱透过率,并针对探测器定角度运行和定高度运行,分别运用光谱路径等分法和光谱角度等分法,对点源目标进行了红外热成像系统的探测距离求解。分析了卷云气象条件下,探测概率、降雨速率、云层厚度、云底高度等因素对大气光谱透过率和探测距离的影响。结果表明:探测概率的选取对热像仪探测距离计算结果影响较大,以坦克目标为例,探测概率由10%增加至90%时,探测距离降低21.7%;降雨对于大气透过率和探测距离影响也较大,降雨速率由0增加至4.0 mm/h时,探测距离降低76.8%;云底厚度和云层高度的影响与探测器和云层的几何位置关系相关,人目标的探测距离上限值达5.60 km;探测距离亦与探测器运行模式相关,最大差异3.8%左右。
  • 付敏敏;陈培锋;王英;蒋红阳
    应用光学. 2011, 32(6): 1083-1087.
    目前国内用于激光标刻机的f-theta镜头的视场角一般小于60。采用望远镜结构,利用视觉放大率增大视场角,得到了超广角90镜头。该方法具有简洁、可靠、易实现等特点。通过初级像差分析,确定系统的初级结构参数,利用ZEMAX软件优化得到了大工作面为285 mm的f-theta镜头,镜头线性畸变误差值不超过1 %,在半径为698 m的圆内,能量集中度为80%,聚焦性能接近衍射极限。
  • 王英立;戴景民;张小清;孙晓刚
    应用光学. 2007, 28(6): 797-801.
    发烟剂的全遮蔽能力TOP(total obscuring power) 值是国内外烟幕技术领域表征发烟剂生成的烟雾对人眼视觉产生遮蔽能力的特征参数。基于辐照度测量法成功研制了烟雾全遮蔽能力检测系统。该系统可以实现对TOP的全过程自动化测量,具有可靠性强,工作效率高,实时性好和可扩展性强等优点。在温度26℃、相对湿度80%的条件下对黄磷烟雾的TOP 进行了检测,所得到的测试结果与经验值很接近。
  • 赵铭;王天枢
    应用光学. 2021, 42(1): 194-199.
    介绍一种多波长掺铥主动锁模光纤激光器,增益介质为长2 m的掺铥光纤,主动锁模通过铌酸锂强度调制器实现。腔内加入基于双折射的光学滤波器,利用保偏光纤双折射滤波效应在滤除腔内多余超模噪声的同时,还可以实现多波长输出。基频下的锁模脉冲频谱信噪比可达68.48 dB,在稳定的锁模状态下波长信道数最大为5。此外,腔内偏振无关隔离器被替换为偏振相关隔离器后,将锁模脉冲加载数字信号同步调制,测得的眼图光信噪比提高了8.67 dB。测试结果表明,锁模脉冲的时间稳定性得到有效提升。
  • 袁林光;占春连;卢飞;范纪红;李燕;吴李鹏;尤越
    应用光学. 2020, 41(6): 1236-1240.
    为了实现大口径积分球光源高精度绝对辐射定标,研究了基于钨带灯比对的光谱辐射亮度定标方法,通过同心圆扫描分析了空间光谱辐射均匀性定标方法,研制了绝对辐射定标装置,校准了出光口径为Ф300 mm积分球光源的光谱辐射亮度、亮度、色温值,实验验证光谱辐射亮度绝对定标的不确定度优于4%。
  • 胡勇涛;翟中生;吕清花;陈列;娄德元;杨奇彪;Peter Bennett;刘顿
    应用光学. 2016, 37(2): 315-320.
    CSCD(6)
    针对飞秒激光微加工中能量利用率和加工效率低的问题,提出一种基于空间光调制器的飞秒并行加工方法。在讨论衍射光栅入射角与衍射角关系的基础上,分析了叠加多个衍射光栅产生多光束的原理,运用GS算法对目标多光束进行优化并计算出相应的相位全息图,将该全息图加载到空间光调制器中获得了多光束。采用脉宽100 fs、波长800 nm的飞秒激光,进行聚焦PMMA样品内部的并行加工实验,观察到PMMA上多点组合的一和工字型,得到了光束能量均匀的图形。实验结果论证了该方法对于多光束并行加工控制的有效性。
  • 张欣婷;刘如广;安志勇
    应用光学. 2012, 33(6): 1035-1039.
    为满足在10 000 m左右高空摄影时地面分辨率达到0.2 m的需要,采用长焦距和折反射式光路形式设计一种高分辨率CCD航摄物镜。使用普通玻璃校正由大口径和长焦距带来的二级光谱,且在单个像元尺寸为8 m的36 mm48 mm大面阵、高分辨率CCD作为接收器的条件下,光学系统在60 lp/mm处各视场的传递函数均接近衍射极限,满足成像质量要求,最终实现了在470 nm~950 nm宽波段工作范围内能够进行全天侯观察与测量。
  • 王灵杰;张新;张建萍;史广维
    应用光学. 2012, 33(6): 1040-1046.
    对自由曲面的发展及应用做简要梳理,介绍国外自由曲面空间光学系统的研究现状,讨论3种自由曲面数理模型的特点和像差平衡能力,阐述自由曲面光学系统相对轴对称系统和平面对称系统的像差特点以及自由曲面空间光学系统的像差控制与评价方法,给出采用泽尼克多项式表述的自由曲面多光谱相机的设计结果,成像视场76,为远心光路设计,全视场调制传递函数(MTF)优于0.56,适用于空间多光谱成像。
  • 王可嘉;张清泉;吕健滔;杜泽明;刘劲松
    应用光学. 2007, 28(6): 746-750.
    针对随机激光器的半经典理论是应用电磁场时域有限差分法数值求解半经典随机激光模型方程组,基于半经典理论数值研究了一维随机激光器中准态模式的饱和特性,获得了不同准态模的空间分布和频谱分布图。计算结果分析显示:准态模式的某些特征参数如局域程度将会影响系统的饱和特性。利用这一结果,可以通过单频抽运方法选择具有低阈值、高饱和强度的准态模式作为整个激光系统的稳态输出模式。
  • 魏文军;赵雪童
    应用光学. 2018, 39(5): 714-721.
    CSCD(2)
    针对快速反射镜系统在捕获、跟踪、瞄准过程中,由于外界环境以及音圈电机机械惯性和电磁惯性所引起的影响跟踪精度以及响应时间的不确定性干扰问题,提出了一种滑模动态面控制器(SMDSC)。此控制器引入跟踪微分器(TD)代替传统动态面控制中的一阶滤波器,改善了一阶惯性环节收敛速度和控制精度不理想的问题,另外控制器将滑模控制和动态面控制相结合,进一步提高了系统的抗干扰能力和跟踪精度。研究表明,设计的SMDSC与传统动态面控制、经典PID控制相比较,上升时间分别提高了62.5%、75%;调节时间分别提高了72%、88%;跟踪精度分别提升了75%、96%。
  • 高爱华;王少刚;闫丽荣
    应用光学. 2016, 37(2): 303-307.
    CSCD(1)
    针对现有激光吸收率测量的不足,在总结现有激光吸收率测量方法基础上,设计了一种积分球法激光吸收率测量装置。增加了导光管结构,并对光源进行了监测,对光束进行了调制。采用相关检测和同步采集等方法,有效地去除了背景噪声、探测器及检测电路噪声对测量的影响。并实验比较了安装导光管前后装置对样品吸收率的测量影响,并对多个样品进行实验。结果表明,对于样品反射率在10×10-6~10 000×10-6范围内,装置的测量误差可以达到±2%以内,实现了激光吸收率的高精度测量。
  • 董涛;倪晋平
    应用光学. 2011, 32(3): 482-485.
    针对现有双CCD交汇立靶在室内使用时存在的光源复杂的问题,提出一种单线阵CCD相机立靶测量原理。采用一台线阵CCD相机,配合两个小功率半导体扇形一字线状激光器和投影板作为光源,将CCD相机的探测光幕面和激光光源的光幕面调整在同一个面内,当弹丸穿越探测光幕面时,挡住了两个激光器投射在投影板上的部分光线,并在投影板上留下对应两个激光器的弹丸的投影,CCD相机采集到两个投影点的影像,并通过计算机处理得到投影点的位置坐标,进而求得弹着点的X,Y坐标。给出了测量原理及公式,并对测量误差进行了分析,结果表明,在测量靶面为1 m1 m时,X和Y坐标测量误差均小于1.4 mm,该方案具有测量原理简单,成本低、且易于工程化的优点。
  • 鲁毅;任万杰;郭国建;由欣然;胡国星;吴立军;孙逊
    应用光学. 2023, 44(1): 37-45.
    针对目前紫外光谱仪热工况优化研究缺乏的问题,该文设计出一款探测范围为200 nm~450 nm、全波段分辨率不低于0.2 nm的罗兰圆光谱仪,并耦合光、热、结构模拟对其光室热工况开展优化研究。热仿真结果表明:在无加热、无入口风速下光谱仪底座温度、温差随时间不断增加,难以达到热平衡;优化光室入口风速,发现当入口风速为0.8 m/s时,整体温度降至36.103 ℃~39.859 ℃;基于光学器件间的热变形量的计算,光学器件截距总热变形量为0.203 mm;优化加热方式,发现顶层式加热方式最佳,整体温度降至34.241 ℃~36.139 ℃,光学器件截距总热变形量降至0.122 mm。对此进行光学仿真,结果表明,优化工况后的罗兰圆光谱仪工作热变形后可清晰分辨出两束波长相差0.2 nm的光束。
  • 杨红;康登魁;姜昌录;王雷;郭羽;马世帮
    应用光学. 2015, 36(2): 253-258.
    CSCD(1)
    为了准确、客观地评价可见光光电成像系统整机性能参数,研制了可见光光电成像系统整机综合参数校准装置。装置由积分球光源系统、标准测试卡、光学准直系统、支撑调整台、视频数据采集模块和综合处理软件等几部分组成,主要完成系统分辨力、调制传递函数(MTF)、对比度、噪声功率谱、噪声等效亮度、灵敏度等性能参数的测量。针对某型号可见光电视产品,验证了装置的有效性,给出了综合参数的测量结果,其截止频率为39.4 mm-1,对比度为76.5%,均方根噪声电压为2.14 mV,噪声等效亮度(NEL)为0.045 5 cd/m2,信号传递函数对应的灵敏度为47 mV(cd/m2)-1。最后,分别采用照度计和标准视频发生器对装置进行了标定,其积分球光源出口亮度和信号采集系统输出电压最大相对测量误差分别为-2.3%及1%。
  • 柴国庆;李武周;周哲
    应用光学. 2014, 35(4): 643-647.
    介绍了烟幕的类型和使用方式,分析了喷射式彩色烟幕的遮蔽原理。根据三基色原理提出了采用RGB色彩模式测量评估彩色烟幕色度的方法。分析了目前普遍采用的衰减率数据矩阵插值法测量烟幕形成时间的方法以及该方法在使用中存在的误差因素,提出采用彩色烟幕RGB数据矩阵法测量评估彩色烟幕形成时间的新方法,该方法解决了由烟幕的形状及形成方式、目标的数量及布设方式等因素引起的系统误差,经分析该方法对喷射式烟幕形成时间的测量精度提高到90%以上,具有测量精度高、便于数据处理的优点,丰富了烟幕遮蔽效果测量的评估措施。
  • 肖祥江;涂洁磊;白红艳
    应用光学. 2014, 35(4): 670-674.
    为了提高砷化镓(GaAs)多结太阳电池的光电转换效率,设计了宽光谱(300 nm~1 800 nm)ZnS/Al2O3/MgF2三层减反射膜,分析了各层的厚度及折射率对三层膜系有效反射率的影响。结果表明: 对于整个波长,ZnS厚度对有效反射率的影响要大于Al2O3和MgF2,MgF2厚度对有效反射率的影响最小;适当减小MgF2的折射率或增加ZnS的折射率可得到更低的有效反射率。同时,当 ZnS,Al2O3和MgF2的最优物理厚度分别为52.77 nm,82.61 nm,125.17 nm时,此时最小有效反射率为2.31%。
  • 张全法;费光彦;王庆峰;任朝栋
    应用光学. 2012, 33(1): 85-89.
    视频车辆监控系统中图像噪声对背景学习、车辆识别等具有很大影响,已有滤波算法又难以满足系统对滤波效果和速度的综合要求。通过对比不滤波、采用中值滤波或均值滤波时的车辆识别效果和速度,选用均值滤波作为进一步的研究对象。在适当减少计算量的基础上,通过改进数据访问方法和计算方法进一步提高了算法速度,并用Visual C++ 6.0实现了该算法。实验表明,新算法的速度比盒滤波提高了55 %。
  • 王孝坤
    应用光学. 2012, 33(1): 124-128.
    在简要总结各种检测凸非球面方法优缺点的基础上,提出了利用部分补偿法和子孔径拼接干涉检测凸非球面的新方法。分别研究和分析了这两种非零位检测非球面方法的基本原理和基础理论;设计并制作了部分补偿器件,并对其系统误差进行了标定;开发了综合优化和误差均化的子孔径拼接算法;设计并研制了两种方法都适用的检测装置。并结合实例对一口径为130 mm的碳化硅凸非球面分别进行了部分补偿检测和子孔径拼接测量,这两种方法测量所得的全口径面形分布是一致的,其PV值和RMS值的偏差仅为0.010 和 0.002 (=0.632 8 m)。从而提供了两种非零位补偿测试凸非球面的手段。
  • 徐利娜;陈俊彪;穆高超
    应用光学. 2012, 33(1): 90-95.
    针对靶场外弹道数据处理过程中数据实时预处理的需要,在对最小二乘估计野值剔除算法分析的基础上,提出一种计算量小,满足实时性要求,且对雷达、光电经纬仪等大型测试设备数据预处理具有通用性的自适应野值剔除算法。该算法把连续5个实测数据的标准差的3倍作为阈值,以此判定下一个数据点是否为野值,最终完成整个弹道的实时野值剔除。通过Matlab仿真验证及实测数据分析表明,该算法对孤立野值点的剔除率可以达到100%,适用于靶场外弹道数据的实时预处理。
  • 林燮佳;吴桢
    应用光学. 2012, 33(1): 30-36.
    从地平坐标系和时角坐标系出发,运用坐标旋转公式推导出光学合成孔径成像技术中干涉阵排列和uv覆盖之间的几何关系式,以特定观测天区为例,在南京模拟三孔径Y型阵,并运用蒙特卡洛法对2个目标函数分别优化,将其优化结果进行比较,找到比较适合该文的目标函数。
  • 阴万宏;李旭东;黎高平;李四维;李杰
    应用光学. 2012, 33(6): 1097-1100.
    提出可精确测量中低温物体温度的带通比色滤波测温理论,利用该理论,搭建了相应的实验装置。对装置所用的器件进行精确标定,并利用数值函数对测试得到的离散点数据拟合后,用面源黑体在50℃~400℃范围对该实验装置进行了测温实验验证,实验结果表明,该实验装置在不需知道目标发射率的情况下,能精确测量物体的真实温度,因此,验证了提出理论的正确性与所建立测温系统的可行性,对中低温物体真实温度的测量研究具有重要意义。
  • 李珂;王学伟;王世立
    应用光学. 2012, 33(6): 1138-1141.
    为了增加红外凝视焦平面阵列探测器成像仿真的置信度,对探测器所存在的空间采样效应产生机理进行了分析,并且从空间域角度对其进行了建模,借助于基于图像像素处理的方法进行实验仿真;为了客观地评价空间采样效应对探测器成像质量的影响,定义了图像的负指数型平滑度,实验结果表明,叠加空间采样效应后探测器输出图像的平滑度减小了11.7%,图像局部波动变大,从而验证了红外探测器成像仿真中空间采样效应考虑的必要性。
  • 孙浩;薛丹丹;韩焱
    应用光学. 2012, 33(6): 1152-1155.
    为了降低激光位移传感器的生产成本,提出一套新型激光位移传感器系统的设计方法。该设计基于三角测距原理,使用CCD 单板机作为光电探测器,换用小孔光学系统替代透镜,并针对小孔光学系统的特点对传感器系统重要参数的确定方法进行了研究,编写图像处理算法提取目标图像中的位移信息,从而达到非接触式位移测量目的。搭建了一套该新型激光位移传感器系统进行位移测量实验,结果表明此系统可以达到量程为50 mm、精度为1 mm 的测量需求。
  • 涂遗;罗向前;金亮
    应用光学. 2012, 33(6): 1161-1167.
    为配合地面探测跟踪系统对飞行目标的探测,设计了一种以40 W 紧凑型半导体激光器为光源、具有一定发散角的机载式单色信标系统。由于系统要满足机载平台加装体积小、质量轻、散热好的要求,设计了一体成型的鳍片式壳体结构,解决系统散热问题的同时,控制了整体质量。为实现在有限体积内,40 W 单阵列光纤耦合半导体激光器模块所需的60A 大电流恒流驱动,采用叠相调制技术和同步BUCK 变换电路结构;为解决激光器在高空低温环境下输出光功率和中心波长能够稳定控制的难题,设计了数模混合双向温控系统。利用ZEMAX 软件设计了双凹透镜组结构的扩束装置,实现了对激光发散角的发散和可调节。通过环境考核测试,系统在0℃~15℃的低温环境下,输出光功率稳定度和波长控制精度均能满足要求。
  • 段明磊;肖强;杨金铨;刘聪;王立军
    应用光学. 2012, 33(6): 1179-1183.
    对平面光波导器件封装手动耦合系统进行了改进,增加了3个黑白摄像头,3张AV转USB采集卡,通过采集卡采集对准图像,利用LabVIEW8.2和IMAQ vision软件编程,将图片进行BCG调节、反转、闭合、边缘提取、手动阈值、形态学变化、直线拟合等一系列处理和识别后,实现了对光波导分路器与输入、输出光纤阵列的平行度和像素距离的检测,以一个熟练工封装132路平面光波导来说平均节省了对接封装时间10 min,减少了操作者的劳动量,减小了对准损耗,减小了人为误差。
  • 匡海鹏;王德江;张景国;陈志超;张雪菲;刘志明
    应用光学. 2010, 31(2): 221-224.
    结合航空图像的噪声来源与图像特性,提出一种基于中值预滤波的图像小波去噪算法。图像首先经中值滤波器进行预滤波,滤除随机的脉冲式噪声,然后对处理后的图像进行小波变换,与给定阈值相比,对可明显判为信号或噪声的系数进行相应处理;对不确定为信号或噪声的系数进行多尺度上的相关性追溯,判别其归属后进行处理。实验结果表明:该方法客观上提高了图像的信噪比,主观上使去噪后的图像纹理分明,能更好地适合人眼的视觉特性,有利于航空图像的分析、判读。
  • 王志斌;刘永成;张健;刘丽君;孔亚楠
    应用光学. 2014, 35(4): 603-607.
    针对大功率LED光源存在的散热问题,在风冷散热条件下,对加装导流罩的大功率LED散热器进行优化设计。在肋片结构参数固定的条件下,利用流体分析软件对导流罩的内径、高度、进气口直径以及散热器肋片夹角进行优化。通过改变这些参数来改变散热片表面气体流体的流形、风速等值,最终改变肋片表面对流换热系数。获得的导流罩和肋片夹角参数:导流罩高度85 mm,进气口直径76 mm,出气口直径83 mm,散热器肋片夹角9。通过优化使散热器温度有一定程度的降低,为大功率LED灯具散热设计提供了一种优化方案。
  • 韩正英;高业胜;赵耀
    应用光学. 2014, 35(4): 733-736.
    在分析光纤环对陀螺整体性能影响的基础上,提出将BOTDA光纤传感技术用于光纤环质量检测。通过对光纤环的在线检测、热应力检测和骨架性能影响测试,能及时发现并消除光纤绕制中的应力尖峰及换层现象,消除由骨架、热应力引起的光纤应力曲线反转现象。
  • 范琦;王云飞;杨百愚;杨鸿儒;黎高平;姜昌录
    应用光学. 2015, 36(2): 242-246.
    CSCD(4)
    利用标量衍射的角谱理论,研究了基于两幅光强分布的相位恢复算法,并将此算法应用到光波的波前及光学元件面形的检测中。实验研究了球面光波波前的相位恢复及面形检测,给出了恢复波前与理想波前之间的偏差,采用求Zernike系数的广义逆矩阵的方法,用程序实现了光学元件面形的Zernike拟合。
  • 李钱陶;熊长新;杨长城
    应用光学. 2021, 42(1): 188-193.
    CSCD(2)
    为提高K9光学玻璃在一些特殊应用领域(如高压、温度变化剧烈等)的力学性能,并保证其光学性能符合精密光学仪器要求,对K9光学玻璃进行了化学钢化技术研究。以脆性材料断裂过程微裂纹扩展理论为基础,导出化学钢化玻璃强度应力因子计算模型,分析化学钢化表面应力与表面微裂纹深度、韧性之间的关系,指出化学钢化工艺应注意的事项。通过实验研究,分析化学钢化温度和钢化时间对K9光学玻璃抗弯强度、表面应力及应力层厚度的影响,优化得出K9光学玻璃化学钢化温度为400 ℃、钢化时间为40 h。采用优化工艺,获得了表面应力为500 MPa、应力层厚度为50 μm量级及规格为220 mm×110 mm×22 mm的化学钢化K9光学玻璃样件。钢化后,样件抗弯强度提高了3.5倍以上,且表面疵病、光学鉴别率、透过率等光学性能指标未见明显变化。
  • 蔡宁静;曾祥忠;王波
    应用光学. 2021, 42(1): 137-142.
    CSCD(1)
    电子轰击型(electron bombarded,EB)CMOS传感器工艺缺陷导致图像出现盲元,对图像质量影响较大。提出了一种基于多幅图像交叉计算的盲元检测新算法。对不同平均亮度的无目标图像,通过设置不同阈值,对图像进行二值化处理;再对多幅二值化图像按“亮点”位置进行交叉“相与”计算,生成盲元标记模板图,最后按盲元位置进行分类和取舍,得到最终盲元标记模板。最终盲元标记模板信息,为评价EBCMOS传感器品质和实际后续产品中盲元补偿提供可靠依据。
  • 赵婷婷;白福忠;徐永祥;高晓娟
    应用光学. 2021, 42(1): 119-124.
    基于三角测量原理的条纹投影轮廓测量系统中,倾斜投影到参考平面上的条纹将产生周期展宽现象,引起相位失真甚至影响测量精度。论文以条纹位置为控制变量推导出条纹周期校正的线性数学模型,通过简便的标定获得模型参数,由此反算出新的待投影条纹,并在参考平面上获得周期分布的投影条纹。实验结果表明校正后的条纹周期变化范围在±0.1像素内,并且该方法能够获得更为精确的三维轮廓测量结果。
  • 程淑红;胡春海
    应用光学. 2009, 30(5): 768-771.
    提出一种在视频序列中从背景里分离出运动对象的方法。使用全局运动估计和补偿进行预处理后,对视频序列中相邻帧进行连续两次差分,利用自适应滤波滤除噪声,并进行形态学处理,差分交集技术消除覆盖、显露的背景及部分噪声,最后模板匹配和更新,不仅能够得到快速变化的对象,而且能够得到视频对象暂时停止运动的部分。实验结果表明,该方法能够自动从视频序列中较好地提取出运动对象,具有较强的鲁棒性。
  • 陈松林;马平;胡江川;胡建平;王震;罗晋
    应用光学. 2011, 32(3): 545-550.
    针对大型激光系统中光束质量低和波前畸变等特点,采用离子辅助电子束蒸发技术成功实现对多层膜残余应力的精确控制。通过分析氧化铪、氧化硅单层膜残余应力变化规律,研究了离子源束压、束流参量对膜层折射率、残余应力性质及大小的影响。540 mm340 mm60 mm规格大口径传输反射镜面形PV值达到0.5(=632 nm),小光束损伤测试情况下,样品元件的损伤阈值大于30 J/cm2(N-on-1,1 064 nm,5 ns),利用该技术制备的大口径传输反射镜已获得成功应用。
  • 杨超普;方文卿;刘明宝;周春生;张美丽
    应用光学. 2016, 37(2): 297-302.
    CSCD(7)
    MOCVD原位红外测温方法主要有单色辐射测温法与双波长比色测温法。利用薄膜等厚干涉模型与Kirchhoff定律计算了Si (111)衬底生长10 m GaN外延片的940 nm、1 550 nm光谱发射率,以Thomas Swan CSS MOCVD为例,比较了500 ℃至1 300 ℃范围内,940 nm单色辐射测温法、1 550 nm单色辐射测温法、940 nm与1 550 nm双波长比色测温法的相对误差和相对灵敏度,以及单色辐射测温法与双波长比色测温法的校准修正,并利用940 nm与1 550 nm双波长比色测温法在线监测了Si (111)衬底生长InGaN/GaN MQW 结构LED外延片过程中的温度。研究表明:940 nm与1 550 nm双波长比色测温法在相对误差及有效探测孔径修正校准上优于940 nm单色辐射测温法和1 550 nm单色辐射测温法,该结论可为MOCVD原位红外测温设备开发提供参考。
  • 李晋惠;于亚琳;田军委
    应用光学. 2016, 37(2): 244-249.
    CSCD(2)
    针对井下爆炸装置主体密封螺纹的大径、中径、小径、螺距等参数的测量问题,为了提高螺纹测量自动化程度,在主体结构特点基础上研究了其外螺纹机器视觉测量方法。为了提高测量精度,设计了基于双远心光学系统的外螺纹机器视觉测量系统。研究了螺纹图像区域提取方法、快速特征点提取方法、参数计算方法等。在所搭建平台上,对所提出方法进行实验分析。实验结果表明,被测螺纹导程为3 980.8 m,大径为65 435.6 m,螺纹小径为60 669.4 m,测量牙型高为2 383.1 m,满足4级螺纹精度要求,证明了该方法的正确性和可行性。
  • 詹前靖;刘小勤;侯再红;吴毅
    应用光学. 2018, 39(5): 729-734.
    利用动态数据交换通信技术对Tracepro软件进行了二次开发。提出通过使用动态数据交换通信协议中的连接、发送、请求等通用方法,实现二次开发软件传输脚本到Tracepro中仿真,以及调取仿真结果返回二次开发软件的功能。在软件中可以实现模型自动生成、参数自动配置、自动仿真、优化分析等功能,提高了设计效率。以设计LED杯型建模仿真软件的设计为例,在软件中实现了与Tracepro交互,完成了LED快速建模、设计及仿真。
  • 冯斌;史元元;武耀霞;陈儒婷
    应用光学. 2018, 39(5): 600-604.
    CSCD(2)
    为了研究高速飞行弹丸的运动姿态问题,提出转镜同步跟踪技术。在高速CCD相机主光轴方向放置一面转镜,将弹道线位置上飞行弹丸的运动姿态反射到高速CCD相机内实现同步跟踪。设计了基于高速CCD相机视场中点的转镜跟踪系统,建立了弹丸和转镜的运动模型,并利用MATLAB软件得到了其随时间变化的曲线,分析了相机和转镜空间位置对成像质量的影响。针对参数H=200 m,V=100 m/s,对系统存在的误差进行了分析,结果表明该系统可以实现对高速弹丸的同步跟踪。
  • 侯茂盛;杨帆;孙明利;李丽娟;朱运东;林雪竹
    应用光学. 2018, 39(5): 605-612.
    CSCD(8)
    为了实现激光投影仪器或系统的自动聚焦,研究搭建了激光动态聚焦系统。该系统可依据背向反射光强信号的变化调节聚焦系统的镜组间距,使激光扫描投影系统能够在不同距离的投影面上聚焦出最小光斑,从而提高系统的定位精度。根据激光动态自聚焦系统的原理,设计了光学杠杆型和反远距型2种动态自聚焦方案,并推导出相应的数学模型;利用ZEMAX光学设计软件进行仿真实验,通过比较得出响应更加灵敏、结构更加合理的自聚焦系统;搭建新型自聚焦激光扫描投影系统对动态自聚焦性能进行了验证。实验结果表明:反远距型动态自聚焦系统更加合理,在4.5 m处的投影面上,汇聚光斑直径最优可达0.2 mm,可使激光扫描投影仪在进行辅助装配时的定位准确度提高至0.1 mm,能够达到先进制造装配工程中零部件的精准定位要求。
  • 孙恋君;张俊举;谌巧;常本康;钱芸生
    应用光学. 2007, 28(1): 7-11.
    设计一个非制冷红外图像处理系统,该系统放弃了目前普遍应用的数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)的系统构架,采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式处理器的系统构架,实现了系统的小型化。提出一种基于流水线结构的信号处理方法,并利用NiosⅡ嵌入式处理器软硬件开发工具,实现了在该系统上对非制冷红外焦平面阵列非均匀性进行校正和盲元补偿的实时处理,降低了系统的工作频率。实验结果表明:该系统能够对非制冷红外图像进行实时处理,工作性能稳定,处理效果良好。