作者单位
摘要
1 云南北方光学科技有限公司,云南 昆明 650217
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 陆装重庆军代局驻昆地区第二军事代表室,云南 昆明 650032
光的反射和光的折射是几何光学应用中最基本的方法。在现代精密光学元件加工过程中,其不同的表述方法可以为光线追迹、棱镜误差分析以及棱镜装调提供不同的解决思路。介绍了光的反射定律和折射定律的传统形式表述方法,并推导了光的反射定律和折射定律的矢量、矩阵及四元数3种表述方法。通过Matlab辅助下的模拟计算,得到施密特棱镜检验光路中2个不同区域入射光线的反射在水平方向上对称分布于前表面反射像两侧,与实际应用相符,实现了矢量、矩阵和四元数表述方法在施密特棱镜检验光路中的应用。3种表述方法可以为光线追迹、棱镜误差分析以及棱镜装调提供科学、实用的解决方法。
四元数法 矢量和矩阵 表述方法 施密特棱镜 反射定律 折射定律 quaternion method vector and matrix expression methods Schmidt prism law of reflection law of refraction 
应用光学
2022, 43(3): 510
作者单位
摘要
1 上海工程技术大学机械与汽车工程学院, 上海 201620
2 上海司南卫星导航技术股份有限公司, 上海 201801
激光雷达运动补偿是智能车动态背景目标检测中不可避免的过程。提出了一种基于激光雷达的运动补偿算法。首先通过四元数法求解车体在上一个扫描周期与当前扫描周期的位姿变化矩阵。其次,根据静态场景的特点及历史激光雷达数据帧生成的数据包,利用高斯混合模型对时间坐标系下的背景进行建模。考虑到高斯混合模型在动态场景下容易失效,通过运动补偿将动态背景转换为静态背景,再用高斯混合模型对时间列表中所有历史帧进行处理,得到T时刻运动目标的原点特征点,将特征点与当前帧中符合的点相匹配进一步细化点在当前帧中的新位置。经过实验验证,该方法成功地对背景运动进行了估计和补偿,适合应用于三维环境下实时运动目标的检测。
成像系统 四元数法 高斯混合模型 运动补偿 目标检测 
激光与光电子学进展
2020, 57(2): 021106
作者单位
摘要
1 北京邮电大学 电子工程学院,北京 100876
2 北京信息科技大学 光电信息与通信工程学院,北京 100192
为了实现大型自由曲面的三维面型测量,提出了采用光学定位跟踪技术的数据拼接方法。平面靶标作为中介,固定在测量系统上,靶标上的特征点在测量坐标系中的坐标通过中介坐标转换法获得。利用双目立体视觉构建跟踪定位系统,并以跟踪坐标系为全局坐标系,获取平面靶标上特征点的三维全局坐标,求得测量坐标系到全局坐标系的转换矩阵。将测量传感器在不同位置下所测的各子区域的三维数据统一到全局坐标系下,完成大型自由曲面的全局测量。实验结果表明:单次测量精度为0.11 mm;对10 cm×10 cm的平面靶标上100个点进行两次测量,拼接均方误差为0.34 mm。该方法操作简单、可行,并可满足要求。
光学面形测量 数据拼接 光学跟踪 结构光 四元数法 data registration optical tracking structured light quaternion method 
光学 精密工程
2009, 17(1): 45

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