旋转动态靶标是用来检测大型光电经纬仪跟踪精度和动态精度的设备.为了得到旋转动态靶标轴系晃动与精度的关系,利用旋转向量与坐标系变换理论分析轴系晃动对靶标高低角和方位角的具体影响,并对其误差进行分析.由于靶标的动态精度目前还没有设备能够检测,只能根据分析的结果,用自准直仪对静态的轴系晃动进行测量,然后标定静态的精度,验证了静态轴系晃动对靶标的影响与理论计算值一致性很好,然后通过测量靶标动态的轴系晃动来修正靶标的动态精度.

开发了一个用于多焦面显微图像融合的插件,该插件能支持任意大小的图像处理,由输入的多幅不同聚焦面的局部清晰显微图像,融合得到完整清晰的图像.重点研究了基于小波变换的多焦面显微图像融合的算法,通过Matlab仿真确定较优算法,采用C++语言编写插件,实现图像融合的功能.该融合插件操作简便,融合效果好,用软件的方法扩大了显微物镜的焦深.

从色度学原理出发分析了多台DLP投影机拼接显示的颜色再现原理,其均匀性是由基色坐标和亮度共同决定的.传统颜色均匀性调节中只通过调节基色亮度的方法不能从根本上消除色差.提出了一种新的校正颜色均匀性的方法,即采取缩小色空间的方法得到公共的色三角形,作为校正的目标色空间,并建立了每台投影机到新的颜色空间的转换矩阵,从而实现基色调整的目的.再结合基色亮度的调节,可以从理论上完全消除色差.

阐述了光子晶体的概念,用时域有限差分法,通过数值计算,模拟分析了准一维光子晶体和二维光子晶体的禁带,讨论一种准一维和二维的混合光子晶体,并对其禁带进行研究.结果表明当一维光子晶体的周期性结构与二维光子晶体的周期性结构混合在一起能形成更宽的光子禁带.

尿液分析仪是测定尿液中各化学成分浓度的自动化仪器,这种仪器需要一种分布均匀的大功率线状光源.简要介绍了快速尿液分析仪的基本原理和系统装置,重点分析了利用折射的方法获取线状光源的原理,对此方案进行了理论分析以及试验测试,最后对信号的采集和接收进行了探讨.实验证明系统性能稳定,工作情况可靠.

在可编程成像系统中,由于编程器件与感光器件空间频率不同,会产生莫尔条纹.为了降低莫尔条纹对图像质量产生影响,使用插值法对系统产生的莫尔条纹进行处理.首先得到系统莫尔条纹的补偿图像,然后对图像进行直接插值处理.由于被拍摄物体成像后存在光强差异,因此产生莫尔条纹的光密度也会随着光强而变化.使用这种插值与补偿图像相结合的方法对系统采集到的图像处理,得到的结果图像清晰,无明显莫尔条纹,达到了系统要求.

北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室研制的高精度快速分光测色仪SP-1000可进行各种各样的色度参数的计算.介绍了SP-1000的软件和硬件设计,包括以ARM核为基础的32位微处理器LPC2214对光电二极管阵列S3901的驱动设计,及16位高速模数转换器ADS8361与LPC2214的接口电路设计.该设计思想可使目前的仪器设计趋于智能化,小型化及低成本,应用更为广泛并非常有实际意义.

给出了一种基于Curvelet变换的图像自适应增强算法.该算法充分利用Curvelet变换对2-D图像具有更强的表达能力的特点,自适应地调整不同Curvelet子带的抑制噪声的范围和放大信号Curvelet系数的强度.实验结果表明该算法取得了良好的效果.

在折衍射变焦成像系统中,菲涅耳波带片(FZP)的上下两块电极图形是完全对准的.但是在短焦距折衍射成像系统中,FZP最小环带间距已达到微米级,导致上下两块电极图形中心对准极为困难.为减少对准误差,将上基板电极设计成环状图形,下基板设计为一个平板电极.应用衍射光学方法从理论上对此设计进行了分析,并与上述上下两块电极图形完全对准的设计方式对成像系统的影响进行比较,结果增加了焦点数目.

激光显示系统中常采用高速宽带声光调制器调制激光光强,使衍射光束的光强随视频信号变化,系统要求调制器具有很快的响应速度和很高的衍射效率.采用熔石英作为声光介质,铌酸锂作为换能器,设计并制作出工作中心频率为180MHz,调制频率为32MHz,衍射效率达75%的高速宽带声光调制器.并设计了一套使激光光源和声光调制器相匹配的光学系统,在优化激光束聚焦的基础上提高调制速度.设计的高速声光调制器基本满足了激光显示的要求.

通过对双模式紫外光谱辐射计中波长扫描机构的系统误差进行分析和计算,确定仪器的波长读数精度值.选用标定过的低压汞灯谱线和氘灯,分别在常压和真空环境测试不同模式下的波长读数值,并采用最小二乘法拟合紫外光谱辐射计在工作波段内波长读数值,验证波长读数精度≤±0.03nm.

采用目前具有最高运算速度及性能的DSP处理器的嵌入式软硬件解决方案,将CCD/CMOS技术、图像信息处理技术、DSP技术、嵌入式软件技术有机地整合在一体,以解决电子水准仪的自动读、记数据;采用自组织神经元网络模型进行条码模式智能识别,可做到仪器对条码标尺的通用性.

现有的LED汽车尾灯没有充分利用LED的优点,致使尾灯配光设计困难,成本据高不下.现有效利用LED光源体积小、亮度高等优点,运用TracePro等仿真软件成功设计出一款新型组合式LED汽车尾灯.该尾灯完全依靠反射腔配光,结构设计简单、灵活.实际测试和实验表明,该尾灯满足汽车尾灯在造型、光学等方面的要求,是一种节能、高效的新一代汽车尾灯.

采用一种简化的薄膜矩阵方法,引入相移系数N的概念,分析了可调谐液晶Fabry-Perot腔(F-P腔)介质反射镜中心波长附近的反射相移色散对其调谐性能的影响.对文中给出的具体器件参数,在腔长小于5μm时,即约为3倍中心波长(1.55μm)时,受反射相位穿透深度的影响,器件的半峰值全宽(FWHM)急剧变小,自由光谱范围(FSR)将变窄;且腔长越小,影响越大.

光线倾斜入射时,膜层不可避免地会产生偏振效应.对于大部分实际应用,此现象带来的是系统性能的劣变,必须予以消除或减少.光学薄膜的消偏振是一个非常棘手的薄膜设计问题,目前仍然缺乏一种普遍适用的一般性方法.许多论文曾致力于这一问题的研究,文章较全面地叙述了这一领域研究过程中所提出的方法,包括单波长和宽波段的消偏振技术研究的现状和进展.这些方法可以在一定条件一定程度上取得比较好的消偏振效果,具有比较重要的理论意义.

提出了一种铁路货车装载尺寸超限自动测量的新技术.该技术利用计算机获取行进中的铁路货车的图像,实时提取货车的外形轮廓,并按照摄影测量原理解算货车的宽度和高度,根据铁路运输规范判断货车车厢尺寸是否超限.利用该技术设计制作的测试系统的具有很高的测量响应速度和较高的测量精度,达到铁路货车超限测量系统设计要求.

数字化X光机相对于传统屏片式X光机具有的高灵敏度,低噪声,数字化图片等优点.详细介绍两种X光机数字化方法:计算机X射线摄影(CR)和数字X射线摄影系统(DR)的组成部分、工作原理和最新进展.最后给出了各种X光机量子探测率和MTF随空间分辨力变化曲线,说明基于直接型平板探测器的DR系统具有更优越的性能,是数字化X光机的最终发展方向.

光腔衰荡光谱(CRDS)技术是近几年迅速发展起来的一种吸收光谱检测技术.在介绍光腔衰荡光谱检测原理的基础上,详细推导了CRDS技术用于反射率测量和痕量气体浓度检测的理论公式.分析了CRDS技术由于实际吸收光程长,检测精度不受光源强度及其变化的影响,因此具有检出限低,测量精度高,可靠性好等特性.综述了CRDS技术在微量污染气体监测中的应用及其发展趋势.最后提出了应用光腔表荡光谱检测污染气体中不同有害成分浓度的一种新思路.