1 光电控制技术重点实验室，河南 洛阳 471009
2 中国航空工业洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471009
3 西北工业大学，陕西 西安 710129
光子集成干涉成像系统体积小、重量轻、功耗小，且系统分辨率不受单个透镜口径尺寸的限制，是一种新兴的成像技术。针对光子集成干涉成像系统图像复原问题，开展了图像复原技术和微透镜阵列最优排布研究，提出了基于压缩感知的光子集成干涉成像图像恢复技术，以及基于图像残差的最优微透镜阵列排布设计评估方法；通过计算仿真，可实现在有限空间体积限制下微透镜阵列最优设计，在干涉臂数量为75条，每条干涉臂上有38个微透镜时系统成像质量最佳。仿真结果表明：基于压缩感知算法的图像重构方法使系统RMSE（root mean squared error）降低了近90%，PSNR（peak signal to noise ratio）显著提高，图像复原的质量大幅度提升，并且在采用该算法的基础上对一定口径内微透镜排布方式对成像质量的影响进行了定量分析。
光子集成 图像复原 压缩感知 频谱采样 photon integration image restoration compression sensing spectrum sampling
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
3 中航技进出口有限责任公司, 北京 100000
对采用制冷型中波红外探测器的光学系统, 设计了一个多光谱中波红外汇聚系统, 针对分色滤光片引入外界杂散辐射的问题, 设计了一个热辐射抑制光阑, 对其形状及位置不断地迭代优化, 达到抑制系统外界杂散辐射的目的。经TracePro仿真验证表明, 运用此热辐射抑制光阑后, 总的杂散辐射降为之前总杂散辐射的8.8%, 对改善成像质量有明显的效果。
红外成像 光学系统 热辐射抑制光阑 杂散辐射 光学设计 infrared imaging optical system thermal radiation suppression stop stray radiation optical design
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
3 陆装驻洛阳地区航空军事代表室, 河南 洛阳 471000
对采用制冷型长波红外探测器的光学系统, 设计了一个二次成像三片锗透镜的会聚系统。提出了一种低噪声折射式红外光学系统的优化设计方法, 并对比传统杂散辐射抑制优化设计方法, 利用Tracepro进行仿真分析, 抑制结果表明, 新的低噪声优化设计方法对杂散辐射抑制较传统方法提升23.87%, 提升效果明显。
红外光学系统 光学设计 杂散辐射 冷反射 infrared optical system optical design stray radiation Narcissus
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
研制了一套基于热光阑的大F数制冷型红外光学系统，通过优化热光阑的设计参数,消除了热光阑自身辐射、外界环境杂散辐射及冷反射对系统性能的影响,很好地满足了热成像性能高、长焦距、体积紧凑等设计需求。性能测试及成像效果表明，通过合理的优化设计，反射热光阑不会给系统的性能带来明显的变化，验证了热光阑设计方法的正确性与可行性。
红外光学系统 热光阑 大F数 杂散辐射 冷反射 infrared optical system warm diaphragm large F/number stray radiation narcissus
针对在冲击炮轰等快变化过程的傅里叶变换轮廓术测量中,CCD 的拍摄速度低于物体的运动速度导致对动态条纹的时间采样不足,提出了采用双频正弦光栅进行测量的三维轮廓术,以傅里叶轮廓术为基础,利用低频光栅条纹图的截断相位做标记条纹,跟踪锁定高频光栅条纹图的同一级次条纹,利用高频光栅的变形条纹进行动态破裂物体的三维面形重建,有效的解决了在快变化动态过程的三维测量中因时间采样不足和条纹断裂带来的问题,正确的获得了物体的面形分布。计算机模拟实验和对瓷砖破裂过程的实际测量验证了此种方法的正确性。
傅里叶变换轮廓术 冲击过程 三维面形测量 双频光栅 标记条纹 Fourier transform profilometry impact process 3-D surface shape measuring two frequency grating marked fringes
