基于Kurtz粉末倍频测试原理,在固定的基频光波入射方向下,通过改变探头相对于样品的纵向距离,对粉末倍频(SHG)纵向位置效应进行了研究。实验结果及数据拟合表明,在一定的粉末粒径和粉末堆积厚度下,碘酸钾晶体粉末和尿素晶体粉末的相对倍频光I2ω均随探测距离S成指数衰减,碘酸钾粉末与尿素粉末的二次谐波信号的相对大小不随探测距离变化,且在5.8%的标准误差范围内,测得碘酸钾粉末倍频效应是尿素粉末倍频效应的6.8倍。

为了精确识别人手姿态用于机器手控制,文中讨论一种基于计算机视觉的手势立体姿态检测的新方法。该方法利用多目视觉之间的配合,有效地解决了检测识别时手部关键节点互相遮挡的关键问题。采用了自适应阈值分割、harris角点检测、外极线约束等几种合理、有效的点的匹配算法,对不同摄像机拍摄到的手部关键节点进行排序,这样不仅解决了特征点的位置归属问题,也解决了图像与对应点的匹配问题。通过实验表明:对手部关键节点的检测达到了满意的结果。

在描述Hartmann-Shack波前传感器原理的基础之上,研究了在测量波前像差过程中人眼定位误差所引起的测量误差,给出了光学系统下与人眼视度相关的误差数学表达式,分析了在满足眼镜镜片国家标准(GB 10810-1996)的条件下人眼定位可允许的误差范围,这对于改善和提高Hartmann-Shack测量人眼波前像差的精度具有现实的意义。研究结果表明误差会随着被测眼视度的增加而增加。

基于时域结构的光学相干层析系统由于光线多次通过,按照光路可逆原理调整会很困难。在理论分析和多次实验基础上,现总结出一套快速调试方法,大大缩短光路调试时间。详细分步骤描述了纵向傅里叶快速扫描光学延迟线和横向扫描部分的调试方法,给出快速寻找干涉系统光程匹配点的调试方法。利用构建好的光学相干层析系统进行层析成像实验调试,纵向扫描深度标定后,对生物样品进行扫描并重建了光学相干层析图像。

文件系统是一个操作系统的重要组成部分,由于Linux支持多种格式的文件系统,因此系统如何访问不同格式的文件系统并且实现不同格式的文件系统之间资料的共享就显得很重要。主要是结合Ext2格式的文件系统为例,详细讲述了Linux操作系统访问不同格式文件系统的过程和一个完整Linux文件系统的框架以及访问文件时用到的I节点的相关内容。

为满足黑白摄像系统拥有识别彩色信息能力,特别是针对监控,勘察等实际应用领域的要求,在此提出一种新的伪彩色处理方法。该方法在镜头前简单地添加不同频带滤光片(红、绿、蓝),在RGB空间域内互补还原色调信息,实现摄像系统的非彩色转彩色能力。实验结果表明在通常的应用环境下(1~5m的拍摄距离,100~500lx的光强范围,±60°视场角之间),图像彩色化处理结果与实际颜色基本一致。该系统主要特点是图像附加信息量小,具有较高的可靠性、重复性和环境适应性,并且结构简单,成本低。

新一代视频压缩标准H.264以其良好的压缩性能和良好的网络亲和力,将在视频实时通信、网络视频流媒体传递以及多媒体短信等各方面发挥重要作用。首先介绍了流媒体技术,实时流协议(RTSP)工作体系,对该视频编码格式的RTP封包。最后,对音视频同步技术进行了详细阐述,为基于RTSP的H.264视频点播系统的开发提供参考。

用小车搭载激光接收器进行起重机轨道检测时,小车必须要有较好的稳定性,尽量降低小车对激光接收器的影响。使用Pro/Engineer建立起重机轨道检测小车的模型,并使用Pro/Mechanica进行模态分析,求出其固有频率和振型,评估后进行结构改进。改进后的小车机架固有频率有了较大提高,减少了振动造成的影响,为激光接收器提供了一个较好的工作平台。

为了分析环境温度变化对600mm口径望远镜参数及成像质量的影响,应用CodeV软件进行了模拟分析。结果表明环境温度在-40~+40℃均匀变化下,对系统成像质量有较大影响,且焦距也有一定的变化。这些影响仅用焦面调节不能得到补偿,可以通过增加场镜的轴向移动来补偿,从而在支撑结构设计中增加了相应的轴向调节机构。分析表明,采用这种补偿方式后,在-40~+40℃的环境温度范围内,系统焦距等指标及成像质量均可保持稳定。

随着近代光学、光通信等领域的迅猛发展,光学元器件的微小化已成为一个重要的发展趋势。球面是微小光学元件常见的一种面形。研究了一种基于虚光栅移相莫尔条纹术测量小球面曲率半径的方法。实验以Askania环形球径仪配备的曲率半径为17.92mm的标准凸球面样板为例,利用干涉显微镜拍摄了一幅含有载频的被测球面非接触干涉图,通过运用4幅虚光栅、图像相乘、频域滤波和四步移相等算法得到了被测球面的曲率半径。测量均值为R=17.97mm。实验结果表明:用虚光栅移相莫尔条纹法测量小球面曲率半径是完全可行的。

红外连续变焦光学系统是红外热像仪的重要组成部分。介绍了一个变倍比为5×的长波连续变焦光学系统,该系统采用光学补偿的变焦方式,光学系统的F数为2、冷屏效率100%。对5个视场严格校正了像差,各个视场的MTF曲线均接近衍射极限。采用二次成像方式,使光学系统的通光孔径被约束在Ф128mm以内。该光学系统在整个变焦过程中具有较好的成像质量。

详细叙述了共焦技术中的横向扫描技术,介绍了基于数字微镜(DMD)的共焦显微镜结构与原理,建立了基于DMD的并行检测系统,并且进行了光路的优化设计。实验结果表明,采用传统共焦显微镜光路时,光线出射分光棱镜时存在棱镜内表面反射问题,导致DMD上同一像素块在CCD上成两个像。在此分析了上述现象产生的原理,给出了解决此问题的方法。

为了提高微型投影仪系统的性能,设计了一种超高亮度LED光源口袋式微型投影仪照明系统。其光源采用具有大面积发光面的RGB三色LED芯片。照明系统中最为关键的集光系统包含一个CPC和两个聚光透镜。在LightTools软件中追迹2×106条光线进行仿真,DMD面上光照均匀性为92%,光通量为450lm。该照明系统比传统LED光源照明系统体积更小,亮度更高,特别适用于微型投影仪。

通过多项式拟合法计算由于热变形导致的面形改变量,来修正镜面面形系数;然后应用平面对称光学系统的像差理论,计算它对成像的影响。和以往方法不同的是它通过像差形式解析表达,并能得到光线在像面上的点列图分布。如果热变形导致的镜面改变量分布比较复杂,很难用单个面形精确地拟合,建议进行分区拟合以减小拟合误差。最后,通过一个实例,用传统的方法和文中的方法做数值计算比较。

为了高效、快速的实现微结构三维可视化,对基于像散原理并行共聚焦光学系统中探测曲线过零点灵敏度的影响因素进行了研究。从几何光学的角度,建立探测曲线过零点的灵敏度与柱面镜组参数之间的关系,然后利用Zemax对结论进行仿真,其结果提供了获得最佳柱面镜参数及其设计方法。同时,为了进一步提高探测曲线灵敏度,对已有的四象限法进行改进,提出了去对角四象限法,并在MatLab中对两种方法做了比较,其仿真结果证明去对角四象限法可以有效地提高探测曲线过零点的灵敏度。

为了用统一的表征参数和测试手段来公正地评价投影机的光学参数,以及向投影机设计者们提供相关的光学参数,从而达到修正设计的目的。现根据投影机的主要光学参数的计算及测量方法,采用美国国家标准的测量模型,利用单片机设计了一款通用的投影机光学参数测试系统。并测试了多款投影机的相关光学参数。该测试方法能精确地测量投影机的相关光学参数,是一款通用高效的测试系统。

设计了一种便携式的光谱检测系统。该系统采用线阵CCD作为光电转换器件。它以基于ARM架构的S3C2410为核心,在其上移植了嵌入式Linux操作系统,开发了Linux下A/D转换驱动程序,并利用Qt/Embedded开发了人机界面。实际应用表明:该系统能够实现光信号的采集处理以及光谱图的绘制。人机界面友好、操作简单、功能较强、准确度高。

维修训练是装备教学保障的一项重要内容,**装备的现代化对维修训练工作提出了新的要求。根据激光测距机的工作环境特点和故障发生机理,将故障设置技术与单片机技术进行融合,采用测距机实物结合单片机模拟控制的方法设计、制作了激光测距机的维修训练平台。通过维修训练平台可以实现激光测距机常见故障的设置,并在故障码的指引下引导受训人员进行维修训练,为维修人员提供了快捷方便的训练平台。

随着紫外光电器件的发展与成熟,紫外光通信作为一种新型的区域保密通信技术逐渐成为光学相关领域的研究热点。阐述了紫外光通信技术的原理,利用大气光学原理分析了紫外光大气传输的主要特性,结合目前国内外研究现状对比分析了紫外光大气传输特性的主要的理论模型和研究方法,并对紫外光大气传输特性研究的瓶颈和发展方向做了探究。