为了测量光学成像系统的径向畸变, 采用载频条纹模板, 应用瞬时频率积分法提取因径向畸变而产生的径向调制相位; 推导了条纹径向调制相位与瞬时频率的关系式, 并导出径向调制相位和径向畸变位移关系; 采用小波频率估计提取畸变条纹径向瞬时频率, 并对其进行积分获得畸变条纹的径向调制相位; 应用径向调制相位和立方卷积插值算法对畸变图像进行了校正,得出了详细的理论分析和实验结果。结果表明, 上述方法是可行的。
测量与计量 畸变测量 载频条纹 相位解调 径向畸变 measurement and metrology distortion measurement carrier frequency fringe pattern phase demodulation radial distortion
基于双向反射分布函数(BRDF),从太阳辐射理论出发, 分析了表面漫反射率与入射波长的关系, 卫星、太阳及观测站三者的相互位置关系。推导了卫星表面为朗伯表面和以BRDF模型为基础的随机粗糙表面的散射光照度表达式。然后以FY-1D卫星为例, 计算了一段观测时间内, 卫星地面照度值和视星等值的变化情况。最后比较了这两种条件下的地面光照度值, 结果表明, 把卫星表面看作漫散射体得到的地面照度值要比把卫星表面看作随机粗糙表面得到的地面照度值大。
卫星表面光散射 光照度 视星等 BRDF BRDF the light scattering of satellite illuminace magnitude
为了测量光学成像系统的径向畸变,提出了基于伸缩窗口傅里叶变换空间载频条纹相位分析的测量新方法。畸变分布测量转化为调制相位测量。首先,将纵向朗奇基准光栅作为模板,通过成像系统成为变形光栅即畸变像。接着采用伸缩窗口傅里叶变换提取畸变载频光栅条纹中心无畸变点的基频和相位信息,获得理想无畸变像的基频成分,然后对变形载频光栅条纹进行频谱分析,滤波提取基频信息、逆傅里叶变换、相位解包,提取径向调制相位分布,计算畸变图像的径向位置畸变分布。最后利用该径向位置畸变分布规律和双线性插值灰度重建对畸变图像进行校正。详细的理论分析和实验结果证明,该方法是可行的。
光学测量 图像畸变 条纹分析 伸缩窗口傅里叶变换 optical measurement image distortion fringe analysis dilating Gabor transform
由Hueygen原理出发,介绍了粗糙表面的光散射特性.基于微扰近似,在不考虑遮蔽效应和圆锥顶点的散射情况下,分析了圆锥物体的光散射特性,推导了圆锥物体对平面光的散射场解析表达式.计算了圆锥表面在高度起伏均方根不同情况下对1.06μm光波的散射,并且得到了入射角一定的情况下,不同观察方向的散射光强分布曲线.结果表明,在观察方位角不变时,圆锥的散射光强随观察角顶角的增加先增大后减小;在观测方位角一定时,散射光强随高度起伏均方根的增加而减小,且随观察方位角呈对称分布.
微扰近似 圆锥表面散射 高度起伏均方根 散射光强 Small perturbation approximate Light scattering of cone-shaped surface Root-mean-square surface height Scattering intensity
为了研究雾粒子散射对激光制导的影响,提高制导**的制导精度。基于Mie理论,考虑粒子尺度分布函数,得到了群体粒子散射模型,在该基础上,建立了目标方位偏差角与散射光强的关系式,从粒子散射的角度分析了粒子散射光强对回波信号的影响。计算表明,大气粒子在一定的尺度分布状况下的后向散射光强对回波信号的影响比较明显。该研究结果为大气微粒后向散射对制导的影响研究提供了参考。
大气与海洋光学 Mie 理论 散射模型 方位偏差角 atmosphere and ocean optics Mie’s theory model for scattering warp azimuth of target
在不规则衍射理论的基础上, 分析了从可见光到近红外波段冰晶粒子的光散射特性。计算了粒子尺度为20 μm,50 μm,80 μm的五种典型冰晶粒子的消光效率因子和吸收效率因子。最后, 为了评估不规则衍射理论的精确性, 与有限时域差分法和几何光学法进行了比较。
冰晶粒子 光散射 不规则衍射理论(ADT) Ice crystals particles Light scattering The anomalous diffraction theory (ADT)
利用组合拟合法计算了冰晶粒子的单次散射特性。给出了消光效率因子、单次散射反照度及非对称因子的拟合公式, 利用拟合公式对有效粒子尺度为20 μm和120 μm的六种冰晶粒子的消光效率因子、单次散射反照度及非对称因子进行了计算。结果表明, 粒子的消光效率因子、单次散射反照率和非对称因子随着入射波长的增加有着较大的起伏, 后两者随着波长的增加而变化趋势基本一致; 对于单次散射反照率来说, 在可见光波段, 反照率非常接近于1; 在短波段, 粒子的非对称因子变化较小, 并且随着波长的增加, 非对称因子会逐渐增大。
大气光学 光散射 冰晶粒子 组合拟合法 Atmosphere optics Light scattering Ice crystals Combination fitted method
从辐射传输方程中相函数的展开方法出发，分别介绍了δ－M展开法和δ－fit展开法，并对这两种相函数展开方法进行了比较。结果表明，在相函数展开中，当所取勒让德多项式的阶数相同时，δ－M法的图像始终在真实相函数附近波动，始终无法逼近真实的相函数的值，而δ－fit法符合较好。
辐射传输方程 相函数 δ－M方法 δ－fit方法 radiative transfer equation phase function the δ-M method the δ-fit method
华南农业大学理学院应用物理系，广东 广州 510642
透明元抽杀方法通过对透明组元抽杀从而简化了非周期序列，不必进行复杂的计算就可以得出一维非周期超晶格薄膜系统光透率的主要特性。采用TCD方法研究了广义ThueMorse[FBGTM(m)]非周期超晶格薄膜系统的光透射性质，直接得到了在中心波长处的光透射系数，所得结果和以前发表的结果完全一致。
超晶格 薄膜 TCD方法 光透率 superlattices thin-film TCD method optical transmission
利用黎卡地-贝塞尔函数模拟了不同粒子尺度的散射光强和偏振特性.当粒子尺度增加时,散射光强增加;水平偏振变得不?猿?而垂直偏振没有变化;当粒子的折射率虚部增加时,散射光强减少.从粒子的这些散射特性和偏振特性,可以测量和分辨不同尺度的粒子.
散射光强 偏振度 复折射率 Mie理论
