作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
2 北方信息控制研究院集团有限公司, 南京 211153
为了模拟复杂条件下的激光威胁源, 设计了一种基于多波长多编码合束输出的新型激光产生装置, 用于检测相应的激光告警设备。采用3路波长分别为650 nm、808 nm和905 nm的激光, 以STC8H单片机为核心构成编码模块, 输出调制后的编码激光, 通过二向分色镜将3路激光光束合成一束出射,进行了理论分析和实验验证。结果表明, 合束的脉冲激光能量最高达到2.45 mJ, 光束直径为6 mm, 频率调制精度达到0.5 Hz, 占空比调制精度达到0.1%; 该装置能够实现携带不同编码信息的、不同波长的激光合束出射。该研究为激光告警设备提供了一种新的检测装置, 对检测手段的改进有一定的参考意义。
激光技术 激光告警检测 脉冲宽度调制 激光编码 多波长 多编码 二向色镜 laser technique laser warning devices test pulse width modulation laser coding multi-wavelength multi-coding dichroic mirrors 
激光技术
2023, 47(5): 632
作者单位
摘要
南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
基于等腰棱镜和单摄像机设计了一款小型化工业内窥镜系统, 它能够同时获取同一场景的两个视图并在单帧CCD图像上显示。通过建立系统结构参数模型, 分析测量范围对系统测量误差的影响, 结果表明: 近距离测量时, 测量范围小系统误差小, 随着测量范围变大测量误差也会变大, 并且在沿着直线ω1=ω2方向, 误差变化平缓。利用该系统测量高精度标定板的方格尺寸, 测量误差达到微米量级, 平均误差为2.06%, 符合工业应用需求。文章系统结构紧凑, 系统参数相对较少, 对工业内窥镜的结构设计与应用具有一定的指导意义。
等腰棱镜 工业内窥镜 双目立体视觉 误差分析 biprism industrial endoscope binocular stereo vision error analysis 
光学技术
2022, 48(4): 416
作者单位
摘要
南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
光纤传像束是利用一定数量且规则排列的光纤实现传输图像的无源器件。为保证其成像质量, 文章基于机器视觉技术研究了一种对光纤数量的优化检测系统。针对光纤传像束端面图像采集不完整或边缘有缺陷的情况, 文章提出了一种基于欧拉数计算的边缘优化处理算法, 可以识别、标记并分类图像中所有的边缘轮廓, 不仅实现了对光纤数量的精确检测, 而且通过图形处理器(GPU)处理提高了算法性能。文章算法均在Visual Studio 2013、Opencv 3.1和CUDA 10.1的环境下调试运行。实验结果表明, 该系统对图像中光纤总数的检测误差率约为0.27%, 优化检测的误差率约为0.03%, 基本满足设计要求。不仅如此, 与常规的检测方法相比, 文章所提优化算法可大幅度降低对阈值的选取要求, 并有更高的检测效率。在统一计算设备架构(CUDA)的支持下, 双边滤波提速约20倍, 优化算法及整体运行减少近1/2时间。
光纤传像束 光学系统 图像处理 优化检测 效率 欧拉数 optical fiber image transmission bundle optical systems image processing optimal detection efficiency Euler number 
光通信研究
2022, 48(3): 39
作者单位
摘要
南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
为了应对带钢激光平直度测量仪中半导体激光器(LD)输出光功率稳定性对平直度测量精度的影响问题,设计了一款高稳定度的LD恒流驱动、温控电路以及保护电路。系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,利用深度负反馈恒流驱动电路实现对LD驱动电流的精准控制;基于ADN8830温控电路实现了对LD工作温度的有效控制;改进后的慢启动电路可实现LD驱动电流缓慢地线性增加到设定值,且准确控制慢启动时间;限流及静电保护电路能够实现激光器过流保护、有效避免浪涌电流和高压静电的损坏。结果表明,该电路可实现激光器驱动电流在0~75 mA连续可调,电流调节精度达0.025 mA,电流短期稳定度达0.014%,长期稳定度达0.016%;在控制工作温度为25 ℃时,输出光功率稳定性为0.205%。
半导体激光器 恒流驱动 温度控制 FPGA 高稳定度 diode laser constant current driving temperature control FPGA high stability 
红外与激光工程
2022, 51(2): 20210764
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
传统的线激光扫描技术以机器视觉为基础,算法复杂、计算量大,且匹配效率不高;而点激光扫描技术是以激光三角法为基础,算法简洁,但测量慢、点云稀疏。为解决上述问题,提出以激光三角法为基础的线激光扫描技术,根据相机针孔模型以及相机和线激光器的相对位置关系建立物像关系方程,求解场景三维坐标,简化了重建算法。采用以最小二乘法为基础的标定算法,实现了相机与线激光相对位置参数和系统旋转中心偏移参数的标定。同时分析了系统的理论精度,并结合场景重建实验和精度评估实验,对系统的可靠性和精度进行了验证。实验结果表明该系统效率高、精度好;在1000~1700 mm测量范围内该系统的绝对误差小于2.6 mm,精度高于0.25%,满足一般场景重建的要求。
测量 机器视觉 场景重建 针孔模型 标定 
中国激光
2018, 45(12): 1204004
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
针对液晶显示屏(LCD)显示缺陷检测中待测图像出现的平移和旋转导致误检率过高, 传统人工检测效率低、漏检率高, 以及图像配准精度对缺陷检测准确率的影响等问题, 提出一种基于Fourier-Mellin变换的LCD显示缺陷检测方法。基本原理是利用Fourier-Mellin变换对标准图像和待测图像进行粗配准, 通过加速稳健特征/尺度不变特征变换(SURF/SIFT)算法进行细配准, 对标准图像和配准后的图像进行加权平均融合得到最终的配准图, 最后利用局部自适应阈值分割和差影法检测缺陷, 并标注缺陷的位置及信息。实验结果表明, 提出的方法对平移和旋转的稳健性好, 能够有效地检测出LCD显示缺陷, 检测准确率达到98.667%。
机器视觉 液晶显示屏显示缺陷检测 Fourier-Mellin变换 加权平均融合 局部自适应阈值分割 差影法 
激光与光电子学进展
2017, 54(12): 121502
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
研究了基于 FPGA的昼夜视频采集处理系统。系统采用液晶光阀来控制环境光的入射功率, 保证系统在强光下不间断工作;采用无需外部 PROM进行配置及集成了模拟功能的 Flash型 Fusion FPGA, 大大减小了系统的体积, 增加了容量。
昼夜 液晶光阀 视频图像处理 round-the-clock LCD light valve video processing FPGA FPGA 
红外技术
2011, 33(12): 707
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
炉口火焰是在转炉炼钢过程中最重要的对炉内钢水温度和成分含量判定的一个重要依据。将炉口火焰光谱分为两部分频谱:背景光谱和原子发射光谱特征。假设背景光谱光强度补偿了特征原子的受激而产生的自吸或者自蚀光强度损失,基于火焰发射光谱(FES)原理和转炉炼钢过程中的火焰光谱,推导出特征原子光谱和强度与火焰温度之间的关系。结果表明,火焰发射光谱测温法所测得的温度与实际温度的误差能够在理想的范围内。
光谱学 火焰温度 火焰发射光谱 转炉炼钢 
激光与光电子学进展
2011, 48(5): 053001
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京,210094
介绍了一种用于海洋天然气水合物状态变化模拟实验中天然气水合物相变测试的光透射比光纤传感器.利用该传感器探测水合物状态变化过程中光透射比的变化,来测定水合物的相态变化.为了提高光纤传感器的测量准确度减小测量误差,在所研制的光纤传感器中采用了双光路结构,在测量透射光强的同时,测量参考光强以补偿光源光强的波动.另外,在光电转换电路中采用双探测器结构来消除光电探测器暗电流的影响.
光纤传感器 天然气水合物 相变 透射比 Optical fiber sensor Gas hydrates phase change Transmittance 
光子学报
2005, 34(12): 1814

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