红外与激光工程
2022, 51(10): 20211121
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室，安徽 合肥 230031
2 合肥学院生物食品与环境学院，安徽 合肥 230601
3 合肥学院先进制造工程学院，安徽 合肥 230601
4 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院，安徽 合肥 230026
5 安徽大学物质科学与信息技术研究院，安徽 合肥 230601
静态光散射法能够实现水体悬浮颗粒物粒度分布的快速检测，但测量精度易受背景干扰。传统的样品散射光减背景光方法无法有效消除背景干扰。提出了基于散射光基线的背景干扰消除方法，在样品散射光减去背景干扰的基础上，拟合出散射光强分布基线，进一步消除背景的干扰。120 μm及9.86 μm标准粒径样品的测量结果表明，相较于传统方法，120 μm样品的D10、D50以及D90的测量相对误差分别由56.9%、17.2%、8.1%下降到0.4%、0.8%、2.8%；9.86 μm样品的D10、D50以及D90的测量相对误差分别由17.2%、10.0%、0.1%变到11.6%、3.4%、0.1%。表明基线法能够大幅提升背景干扰的去除效果，提高颗粒物粒度测量的准确性。
测量 背景干扰 悬浮颗粒物 粒度测量 CMOS探测器
红外与激光工程
2020, 49(5): 20190454
目前高光谱成像技术正往轻量化、小型化、低功耗的方向发展,同时轻小型化的高光谱产品具有巨大商业价值。CMOS探测器的较高集成度能大大简化外围电路设计,能使高光谱成像系统获得轻量化、小型化、低功耗等技术优势。基于CMOS的性能特点,分析CMOS用于轻小型成像光谱仪的技术路线,然后结合几个典型的产品阐述CMOS光谱探测技术的发展现状,最后讨论CMOS在高光谱成像领域的应用前景及趋势。
高光谱成像 CMOS探测器 光谱仪 轻小型 灵敏度 hyperspectral imaging CMOS detector hyperspectral camera light and small sensitivity
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海200083
2 中国科学院大学，北京100049
介绍了一种适用于空间科学实验的显微图像自动获取系统，对三维立体目标进行微米级尺度显微成像。文章通过对常用的自动调焦技术的对比分析，总结出适合复杂背景下，空间三维立体目标的自动调焦方法。根据该方法确定系统方案并研制原理样机。通过实验验证表明，系统能够准确获取三维立体目标的显微图像，图像清淅且一致性好。
三维目标显微成像 图像清晰度评价算法 步进电机驱动 CMOS探测器驱动 microscopy imaging of three dimensional target algorithm of focusing stepping motor driving CMOS detector driving
1 中山职业技术学院 电子信息工程系， 广东 中山 528404
2 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室， 太原 030051
为克服傅里叶变换光谱仪的机械扫描和光谱复原中软件处理实时性差的缺点，研究了一种基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测系统。根据傅里叶变换光谱理论，确立了选用等效斜楔干涉具和线阵COMS的方案，使用FPGA来实现,并详细介绍了系统工作原理。利用硬件描述语言VerilogHDL，在Vitex pro-2 FPGA芯片上，实现了探测系统CMOS驱动电路、光谱复原处理电路等逻辑设计，并通过第三方仿真软件Modelsim6.3f完成了各模块的功能仿真。应用该实验系统对波长为635nm的半导体激光器进行了光谱探测，测试结果与MATLAB仿真计算值一致。实验结果表明该光谱探测系统具有运算速度快、实时性和可靠性好等优点。
傅里叶变换光谱 光谱复原处理 等效斜楔干涉具 线阵COMS Fourier transform spectroscopy spectrum recovery processing modified wedge interferometer linear CMOS detector
