S11639线阵传感器常被用于需要紫外测量的微型光谱仪中。但当S11639曝光量较大时，会出现光谱响应的非线性，从而影响微型光谱仪的动态范围，因此必须进行非线性校正。利用卤钨灯与氘灯测量微型光谱仪的光电响应特性曲线，找出S11639的曝光量与A/D转换输出的线性部分，对数据进行直线拟合，获得S11639在线性范围内的系数。在此基础上，外推得到其在非线性范围内的理论值，求出理论值与实际测量值的差异，利用最小二乘法进行多项式拟合，实现S11639线阵传感器的非线性校正。同时，对比实验结果，分析实验数据的误差成因，为更好地利用基于S11639 微型光谱仪的全动态范围光电检测提供实验依据。

为了实现所研制的角膜地形图仪应用于临床检验, 将Klyce经典的三维形貌重构模型改成光线逆追踪法进行建模: 获得24环每环256个点的亚像素级二维数据; 将这些数据由最小二乘法估算出原始假设椭球面; 对该椭球面进行修正, 得到最符合真实角膜的曲面。先采用Canny算法得到像素级的二维数据; 然后对数据的灰度进行平滑降噪; 之后对数据的灰度梯度进行3次拟合以获得亚像素级数据; 最后, 用标准的角膜地形图仪获得的清晰图片实现三维重构。通过分析两者获得的曲率半径及屈光度数据, 发现其误差小于0.9%, 表明该方法具有可行性。

为实现角膜地形图仪中实时图像检测, 找到一种图像清晰度评价函数对实时角膜图像进行快速、稳定、精确的判别至关重要。基于角膜地形图仪中光学成像系统, 分析系统离焦对图像清晰度的影响, 并提出一种关于图像清晰度的评价方法。该方法选择拉普拉斯函数作为全局图像粗调的评判参数, 通过霍夫圆变换及亚像素边缘检测来确定图像的中心点, 并采用Sobel算子与Canny算子相结合的边缘检测方法根据中心点找出最清晰边缘, 从而实时获得最清晰的角膜图像。实验表明, 该方法具有很好的稳定性和抗噪性, 能够准确、有效地评价角膜图像的清晰度, 可用于角膜地形图仪中实时图像的精准检测。

渐进多焦点镜片可为佩戴者提供自远点到近点全程、连续的清晰视觉。检测仪器由光源、聚焦镜、CCD、镜片夹具和转动装置等构成,用于检测渐变镜片视远区、视近区、渐变区的度数变化。提出了仪器装置的总体设计方案,通过CCD采集图像,经过后续处理可以得到镜片的屈光度分布图。结果表明,该仪器操作方便可行。

光学系统是光谱仪的核心部件，决定了整个仪器的基本性能与体积。因此分析了几种光学系统的利弊，最终确定采用交叉非对称切尔尼-特纳系统，并用Zemax软件对光路进行了优化设计，确定整体分辨率为1.8 nm，测量范围为200~900 nm。利用Matlab软件求解最小二乘法三阶多项式的拟合系数，采用HG-1汞-氩校准光源对波长进行三阶曲线拟合校正，使其相对波长误差控制在0.05 nm 以内。与USB4000光纤光谱仪进行了数据对比分析，表明该设计思路及方法切实可行。

B2O3-P2O5-SiO2 (BPS) three-dimensional (3D) high-organized polystyrene (PS) opals and inverse opals with large domain were fabricated and characterized. Scanning electron microscope (SEM) shows three or four small "windows", indicating that a very well interconnection between PS spheres of opal. The ultraviolet-visible (UV-vis) spectra indicate that the photonic band gaps (PBGs) are about 710 and 604 nm for 320- and 270-nm spheres respectively. While according to Bragg's equation, the simulation results should be 762 and 643 nm, which mean that 52 and 39 nm were shifted to blue region, respectively.