光斑
- 探究树荫下的光斑
看到地面上有一些光斑,如图1.这些光斑的形状不同,有些是圆形,有些是不规则形状,仔细观察会发现,这些光斑的大小、亮度均有所不同.那么你是否思考过,地面上的光斑是如何形成的呢?为什么圆形光斑较小较暗?光斑的大小可能与什么因素有关? 光斑的亮暗可能与什么因素有关?光斑的形状可能与哪些因素有关?就“光斑的形状可能与哪些因素有关?”这个问题,有学生猜想,光斑的形状与叶子的大小和形状有关.带着这些问题,我们环顾四周,如图2.通过仔细观察光斑周围的情况,光能照到的地方
数理化解题研究 2023年32期2023-12-08
- 基于紫外成像技术的彩色光斑映射识别算法研究
利用紫外图像中的光斑面积进行紫外成像检测比利用光子数更高效,光斑面积随检测距离、仪器增益的变化规律较好,可从成像和仪器的工作原理进行明确地解释。文献[11]进行了绝缘子电晕放电紫外检测实验,比较分析了光子数和光斑面积在量化电晕放电强度时的差异,发现使用光斑面积量化放电不存在多值问题,可以得到更准确的结果。由此可知,在紫外放电检测中,光斑面积更适合作为紫外成像仪的输出量。在紫外放电检测过程中,为了减少检测背景对紫外光斑识别的干扰,目前市场上大部分型号的紫外成
华北电力大学学报(自然科学版) 2023年3期2023-06-10
- 基于中心定位算法的激光光斑检测系统研究
在中距和近距激光光斑测量中，主要依靠人工测量手段对光斑进行捕捉和保存，这种方式不利于测量数据的管理。同时，人工测量存在风险性大，且识别准确性差的问题。为了降低操作人员的风险，提高测量效率，采用图像处理技术代替人工测量，实现智能捕捉激光出现的位置与形态，对激光光斑图像进行实时采集、定位以及角度分析，并实现测量图像和数据的自动存储与导出。这一技术具有重要的应用价值和前景。激光光斑自动检测技术是一种自动、智能、高效、稳定的检测方法。当光斑光强分布均匀时，采用灰度
电子设计工程 2023年6期2023-03-20
- 超高速线光斑激光熔覆不锈钢涂层显微结构及性能研究
，李长久超高速线光斑激光熔覆不锈钢涂层显微结构及性能研究张鑫，刘伊，娄丽艳，刘康诚，李成新，李长久（西安交通大学 材料科学与工程学院 金属材料强度国家重点实验室，西安 710049）设计超高速线光斑激光熔覆送粉喷嘴，在极高的熔覆效率和极低的搭接率下制备不锈钢熔覆涂层，对比研究圆光斑及线光斑下的熔覆涂层的微观组织结构及性能。基于送粉喷嘴流场及粉末粒子运动轨迹的模拟研究，设计超高速线光斑激光熔覆专用送粉喷嘴。在此基础上，以27SiMn为基体，采用1 mm´10
表面技术 2023年1期2023-02-07
- 激光捷联导引头线性区扩展方法研究
探测器靶面上形成光斑半径为r的均匀光斑,光斑中心位置为(x0,y0),激光探测器的四个象限分别将所覆盖的激光能量转换成电流信号,再经过跨阻放大器和高速模数转换进入激光处理器系统,激光处理器系统对激光信号进行脉冲展宽、峰值保持等处理,输入和差比幅电路进行目标位置解算,利用一定的算法计算探测系统视轴和探测系统与目标连线之间的夹角,得到目标相对于激光测角系统的俯仰和方位角信息[3]。激光回波信号在四象限探测器靶面形成的光斑示意图如图1所示,o-xyz为四象限探测
激光与红外 2022年12期2023-01-30
- 基于物理信息神经网络的光斑质心计算*
噪声干扰下的远场光斑质心高精度计算,研究了一种基于物理信息神经网络的质心定位方法—质心物理信息神经网络(centroid-PINN),该方法利用U-Net 神经网络优化质心计算误差损失.为了验证该方法,利用模拟产生不同强度的两种类型噪声(斜坡噪声和白噪声)干扰下的高斯光斑训练网络.通过两种类型的光斑(高斯光斑和类Sinc 函数光斑)测试神经网络,均得到了较高的质心定位精度.相比传统质心定位计算方法,centroid-PINN 无需根据噪声水平设置参数,特别
物理学报 2022年20期2022-10-27
- 低频液体表面波衍射光斑分布研究
1-12］、衍射光斑不对称性[13-14］等物理关系进行了研究。那么声源在不同深度位置时, 液体表面波是如何分布的。基于以上研究基础, 本文对实验系统装置进行改进, 采用丝杆直线模组来控制声源入水深度。承托水下声源部分采用Z字形拖杆, 并与定位器连接, 用来调节声源入水深度, 定位器调节精度可以达到毫米级。此部分改进装置提高了测量精度, 在实际应用中具有很强的实践指导意义。本文主要研究当水下声源处于不同深度位置时, 液体表面波的光衍射现象, 以期从获取的衍
系统仿真技术 2022年2期2022-09-27
- 远近场自适应激光光斑能量中心检测
为此必须保证激光光斑精度,确保激光光斑能量中心不会出现大幅度偏差,将较多能量汇聚到目标上,完成目标的快速精准摧毁。综上所述,在研制阶段提前对激光武器的激光光斑进行中心校准极其关键[1]。又因为激光光学系统孔径通常呈圆状,为了能在图像中精确得到光斑的最大能量中心,传统的光斑拟合方法有几何中心法、最小二乘圆拟合法、特征点识别法。如吴泽楷等人在传统圆拟合方法上改进预处理,并多次迭代来实现圆斑精确拟合[2],王冰等人结合图像灰度特性,采用质心法进行光斑中心提取[3
激光与红外 2022年4期2022-06-09
- 光束指向稳定性高精度检测方法研究
射激光的远场聚焦光斑能量集中度变低，无法达到毁伤目标所需的远场光斑功率密度。因此，光束指向稳定性的检测是高能激光系统性能实现的必要环节，其检测精度将对系统瞄准精度、毁伤效能等产生非常重要的影响。光束指向稳定性的检测包括机械测量、光电测量等方法[1]，其中光电测量又包括直接测量、间接测量等方法。文献[2]采用CCD 摄像头直接采集激光器输出衰减后光斑，对光斑图像进行处理得到光斑漂移大小。文献[3] 激光器出射光束经透镜变换后，由CCD 摄像机采集光斑图像，获
应用光学 2022年2期2022-04-25
- 基于光斑位置的起重机轨道高度差自动检测方法
境[9]。目前，光斑图像位置识别方法主要分为两类：(1)基于光斑形状拟合。对图像进行二值化处理，使用Canny、Sobel等算子提取光斑边缘[10-13]，对提取的光斑边缘进行形状拟合，拟合曲线中心坐标即为光斑中心位置。2018年，文献[14]提出一种高精度光斑中心位置识别方法。该方法使用小波变换对图像进行多层分解与去噪，计算光斑图像中像素点的理想灰度值，建立查找表，通过FPGA硬件查表方法校正光斑图像。该方法有效校正了光斑图像中的畸变，但使用硬件校正使算
电子科技 2022年1期2022-02-27
- 异形光斑的高精度光束偏转角度测量
收端探测器收到的光斑多为能量分布不规则的异形光斑[5]，而且，光斑形状由于大气扰动随时间变化而发生改变。为保障空间激光通信的可靠性和通信能力，对光斑异形情况下的光束偏转进行高精度测量必不可少。目前，空间光通信多采用响应速度快、角度分辨率高的四象限探测器(QD)作为精跟踪探测器[6-7]，采用电荷耦合元件(CCD)、作为粗跟踪探测器。QD不能获得光斑的形状信息，适合于规则光斑情形下的光束偏转角度测量，实际应用时通常将光斑形状视作均匀光斑和高斯光斑进行处理[8
中国空间科学技术 2022年1期2022-02-22
- 幼儿园里的追光者
事就开始啦！谁的光斑不一样镜子的出现成功的引起了孩子们的兴趣，让他们的追光之旅从室内延伸向了室外。当他们发现用镜子照出的光斑更亮时兴奋极了，在阳光下，他们不断地调节镜子的角度，想办法使光斑照射到天花板上、墙上。一时间，整个天花板被光斑占领了。我问孩子们：“你们能找到自己的光斑吗？”“我可以，我的光斑是三角形的”“我的光斑是长方形的”……孩子们纷纷说出自己光斑与别人的不同，这时小萱着急的说：“老师，好多圆形的光斑呀，我快找不到我的光斑了。”“我也是圆形的光斑
文学教育·中旬版 2021年11期2021-12-06
- 大视场阵列探测器归心算法研究
分析阵列探测器的光斑位置检测原理提出了一种归心算法。首先通过设置阈值，设计了光斑不完全覆盖探测器的粗归心策略；然后采用数据库查询的方法完成精归心，最后采用无穷积分法使光斑归至原点附近；通过搭建试验平台验证了算法的正确性和可行性。实验结果表明：跟踪视场可达70.3 mrad，较原算法视场扩大了约3倍，跟踪最大误差优于1.8 μrad，为空间光通信系统的进一步工程化应用奠定了基础。阵列探测器；光斑位置检测；归心算法；快速偏转镜1 引 言自由空间光通信(Free
光电工程 2021年6期2021-07-19
- 沟槽晶圆调焦调平测量工艺适应性分析
：基于扫描反射镜光斑调制方案和线阵CCD方案。这两种FLS方案主体结构均由投影光路及探测光路组成，利用晶圆表面反射光对其垂向位置的敏感性来测量晶圆上表面的位置。此测量方法的准确性及灵敏度与反射表面密切相关，当反射光无法通过探测光路进行收集时，就会导致系统的失检。一直以来，针对结构不平整、表面非均匀的沟槽晶圆垂向位置测量始终是FLS领域的重点问题之一，因此如何提高FLS测试此类表面的工艺适应性成为光刻机领域的重要研究方向。在后道封装光刻机生产过程中，常遇到具
中国设备工程 2021年13期2021-07-15
- 面向星载激光光斑的质心定位精度分析
S)可以捕获激光光斑数据，能够准确地获取激光指向信息与激光状态信息，被应用于冰原地形的测量、大气特性与植被信息的提取等[5-6]。目前，根据质心定位精度可以将现有的研究方法分为2类：传统的质心定位方法、兼顾空间分辨率提升的细分定位方法[7-9]。基于传统的质心定位方法主要包括灰度加权[10]、高斯曲面拟合[11]、椭圆拟合[12]等。其中，灰度加权方法主要考虑的是像素值与权重的关系，对激光光斑的对称性要求较高；高斯曲面拟合法是通过高斯函数模拟成像过程的点扩
遥感信息 2021年2期2021-05-18
- 基于自适应ROI算法的光斑中心检测*
光学测量中，激光光斑检测具有重要应用价值，是光学检测系统的关键技术[1-2]，尤其在远距离测量中。随着检测距离的增加会给采集到的光斑图像带来更多的噪声干扰，尤其是在较强光照条件下，对光斑中心的检测精度影响十分明显。传统的激光光斑检测方法包括灰度重心法[3-4]、质心法[5-6]、空间中心矩法[7]等。使用灰度重心法及质心法进行光斑中心检测时要求激光光斑图像均匀分布且边缘清晰，否则会导致较大的误差，而实际工况下因为光照等噪声的存在很难满足这一要求。在空间中心
组合机床与自动化加工技术 2021年3期2021-03-26
- 移动空间光通信中光斑中心检测算法分析
技术在于快速检测光斑中心位置[1-2]。目前，常用的光斑中心检测算法有Hough变换算法、圆拟合算法以及灰度重心算法。在Hough变换算法中，需要逐点投票、记录，其时间复杂度较高,计算所需时间较长[3]；圆拟合算法虽然运算精度高，但其抗干扰能力差，容易受到随机噪声的影响[4]；基于灰度重心算法的结构简单明了，可应用于光斑光强比较均匀的条件下，但在实际测量中，其时间算法复杂度比较大，容易受到光斑形状和背景的限制。本文在传统灰度重心算法的基础上加以改进，在计算
电光与控制 2021年3期2021-03-23
- 球面LED阵列的光斑传输特性
阵列和圆形阵列的光斑的发散规律和照度的变化规律。进而研究了圆形阵列和矩形阵列的照度均匀性[11，12]，得出这两种阵列的照度均匀性的特征和变化规律。以上对LED的阵列研究中，都是将LED阵列面固定在一个平面内。而实际的LED阵列光源多数的LED灯芯的分布是在一个曲面上。因此，研究曲面LED阵列的照明特性以及变化规律在理论上和应用上都有着非常重要的价值。球面LED阵列是在各种曲面阵列中最基本、最典型的阵列，因此在理论上弄清球面LED阵列的光斑传输特性，对应掌
照明工程学报 2020年6期2021-01-09
- 基于光斑跟踪的夜间航行船舶跟踪方法
lman滤波进行光斑跟踪。通过实际夜间船舶航行视频分析，研究夜间船舶检测和跟踪方法。本文主要创新之处在于：1. 提出通过对船舶船灯进行检测和跟踪的方法，实现对夜间航行船舶的跟踪。2. 采用LOG算子对船舶灯光进行检测，并结合光斑阈值过滤方法，提高船舶光斑检测的有效性。1 问题分析1.1 夜间船舶跟踪当前夜间船舶主要依靠红外摄像头、SAR和卫星检测，但各类方法存在费用较高和无法持续性检测等问题，同时受适用范围的限制，在部分水域无法适用。普通的摄像头广泛应用于
中国航海 2020年4期2021-01-06
- 弯曲LED矩形阵列的光斑特性*
阵列和圆形阵列的光斑的发散规律和照度的变化规律。进而研究了圆形阵列和矩形阵列的照度均匀性[11-12]，得出这两种阵列的照度均匀性的特征和变化规律。在上述对LED的阵列研究中，都是将LED阵列面固定在一个平面内。而实际的LED阵列光源，多数的LED灯芯的分布是在一个曲面上。因此研究曲面LED阵列的照度特性以及变化规律在理论上和应用上都有着非常重要的价值。将利用非相干光的叠加原理，针对弯曲LED矩形阵列这一对象，引入弯曲度的概念，推导出计算阵列的光斑半径公式
重庆工商大学学报（自然科学版） 2020年6期2020-11-16
- 激光光斑特性测量方法研究*
系统中，出射激光光斑特性的好坏是测距成功与否的一个重要因素。但激光光束在经过激光发射系统以及大气传输以后，其光斑特性发生了何种变化无法得知。因此，需要在地面先进行光斑测量实验，获取出射激光光斑的特征参数。利用实验获取的光斑数据分析判断整个激光发射系统是否处于最佳工作状态，为理论分析计算探测器能接收到的回波光子数提供实测技术支持。目前，国内外对激光光斑的测量方法主要有烧蚀法、感光法、扫描法、CCD成像法、阵列探测器法等[1]。其中烧蚀法、感光法是定性测量，不
天文研究与技术 2020年4期2020-10-17
- 微靶型X射线管不同靶材出射光斑对比研究
极小尺寸X 射线光斑，在高质量的X 射线成像中应用非常广泛，潜力也很巨大。它能够获得相比于普通X 射线管更精细的结构图像［1-2］。然而光斑尺寸实质上是入射电子在与X射线靶进行碰撞激发等相互作用后的电子束展宽直观体现［3］，传统获得微型光斑需要通过电子束聚焦减小入射电子尺寸，但是这种方法受到聚焦设备的电压、振动、温度的影响，光斑尺寸会有40 μm左右的波动［4-5］。于是，Ihsan等［6］提出了一种微靶型X射线源，在电子束没有通过明显聚焦的情况下能够获得
核技术 2020年10期2020-10-16
- He-Ne激光器束腰光斑的测量实验
斑等实验[1]。光斑尺寸和束腰光斑尺寸[2-3]是实验中的重要物理参量，以常见的氦氖激光器为例，本文利用CCD测量了He-Ne激光器束腰光斑输出特性，测量了光斑束腰大小，并研究了不同光环境对CCD测量的影响。1 实验实验选用的氦氖激光器的波长632.8nm，腔长250mm，输出功率1.6mw，输出模式为单模。单模高斯光束的光斑测量实验研究装置图如图1所示，实验中衰减片用偏振片取代。实验所要用到的实验装置放在光学实验平台上，衰减片和探测器CCD放在有尺寸标识
湖北第二师范学院学报 2020年8期2020-10-13
- 高分七号激光测高仪激光光斑特性初探
成像，可辅助确定光斑位置；GF-7激光测高仪还配置了监视相机对两束发射激光成像，可辅助分析激光指向的稳定性。美国地球科学激光高度计系统（GLAS）搭载的激光参考相机对发射脉冲成像得到激光参考阵列（LPA）影像，LPA记录了GLAS发射激光脉冲的能量分布，监视相机的作用与LPA有相似之处，可用于分析GF-7两束发射激光光束的能量分布、指向稳定性等，对分析激光测高仪在轨运行状态具有重要意义。本文对GF-7地面研制和初始在轨运行时监视相机图像中发射激光光斑特性进
中国建设信息化 2020年17期2020-09-27
- 探测器阵列靶的激光光斑图像复原方法研究
率密度分布与远场光斑功率密度有较大的差异[1]。准确测量激光远场光斑时空强度分布是直接获取激光光束质量、激光到靶能量和光斑质心漂移等重要参数的有效手段,对于分析强激光在大气中传输效应研究和评价强激光系统的光束控制能力、瞄准能力等具有重要的意义[2]。目前,对于远场激光的光斑能量分布测量方法主要是摄像法和阵列探测法[3]。摄像法采用非接触式测量,具有结构简单,易于获得高分辨率的光斑图像等优点,但较难实现对光斑空间分布的定量测量,仅适合于激光光斑相对空间分布实
激光与红外 2020年6期2020-07-07
- 基于梯度卷积的激光光斑图像分割
动成像,并对靶标光斑图像进行处理可以获取目标视线距视线角,并解算目标航天器与追踪航天器的相对位姿关系[1]。实际工作中由于受到环境光,目标航天器反射及探测器噪声等影响,造成激光光斑图像中既包含背景信息,也包含单点脉冲噪声。在背景噪声强度接近光斑强度时,直接进行图像分割并提取质心将导致较高的虚警率。故需首先抑制干扰,增强目标特性,才能获得较理想的检测结果。对于受噪声影响较小的光斑图像,降噪处理仅使用中值滤波或加权均值滤波即可有效抑噪[2],通过灰度拉伸,形态
激光与红外 2020年6期2020-07-07
- 飞秒激光烧蚀光斑图像的双边滤波增强及FCM分割
形成等离子体烧蚀光斑图像。Amoruso[2]认为激光产生的等离子体持续存在的时间约为微秒量级,且衍射光的波长可检测出来,这就使得利用衍射光光斑图像的特征研究激光烧蚀工艺参数成为可能。Gang Chang[3]等把衍射光与烧蚀单晶硅材料表面上的微槽深度相联系,利用飞秒激光有效烧蚀区(laser ablation volume,LAV)特性,依据提取的光斑图像的亮度信息进行反馈,在线判断微槽的加工深度。Chao-Ching Ho[4]提出了一种激光钻孔深度在
激光与红外 2020年5期2020-06-08
- 一种全局优化的激光光斑亚像素定中算法
CCD上形成激光光斑中心位置[1]。这一方法同样适用TBM姿态角的测量。据调查掘进机(包括盾构和TBM)的姿态误差控制极限值为30 mm/m,而激光光斑直径达2 mm左右。显然,其定中精度对姿态测量误差控制有较大影响,另一方面,激光光斑定中算法的速度还对掘进机姿态进行适时反馈控制有直接影响。因此,如何提高激光光斑定中精度及其算法效率,对掘进机姿态的测量与控制具有实际研究意义。目前,激光光斑中心位置定中算法主要有质心法、Hough变换法、圆拟合法、高斯曲面拟
激光与红外 2020年5期2020-06-07
- 基于Fisher准则的Otsu法在光斑中心定位中的应用
分[1]。而激光光斑具有传输距离远、受环境影响小,亮度集中等特性,大多数的形变量测都采用激光光斑作为被测物体,因此实现高精度的光斑定位具有十分重要的意义。现有的光斑定位算法有圆拟合法[2]、Hough变换法[3]、灰度质心法[4]以及多种改进算法。圆拟合法时间复杂度较小,运算精度高,而且算法运算速度快。但在实测中,噪声的干扰会使圆拟合的应用受到一定限制。Hough检测法应用较多,该方法对光斑图像质量要求较低,对噪声以及光斑残缺具有较好的鲁棒性。但其在进行光
激光与红外 2020年5期2020-06-07
- 有趣的光斑
过了一个明晃晃的光斑。我一下子睡意全无，环顾四周，寻找它的来源。原来是妈妈站在阳台上，拿着一面镜子在逗我呢！那光斑呈椭圆形，可调皮了！一会儿落在鱼缸上，一会儿落在冰箱上，一会儿又落在餐桌上。妈妈的手微微抖一抖，光斑就晃一晃。我再也坐不住了，起身随着移动的光斑扑来扑去，而那光斑每次在我即将抓到它的一瞬间就灵活地逃开了。怎样才能抓到光斑呢？我眼珠子骨碌一转，有了！我守株待兔，坐在椅子上不动，等光斑向我靠近，再一抓不就成了？不一会儿，光斑果然落在了我眼前的墙壁上
阅读（高年级） 2019年9期2019-11-15
- 有趣的光斑
过了一道明晃晃的光斑。一下子，我睡意全无，环顾四周，寻找它的来源。原来是妈妈站在阳台上，拿着一面镜子在逗我呢！那光斑呈椭圆形，可调皮了！一会儿落在鱼缸上，一会儿落在冰箱上，一会儿又落在餐桌上，就像一只顽皮的小鸟。妈妈的手微微地抖一抖，光斑就晃一晃。我再也坐不住了，起身随着移动的光斑扑来扑去，而那光斑每次在我手即将抓到它的一瞬间就灵活地逃开了。怎样才能抓到光斑呢？我眼珠子骨碌一转，有了！我守株待兔，坐在椅子上不动，等光斑向我靠近，再一抓不就成了？不一会儿，光
阅读与作文（小学高年级版） 2019年8期2019-10-16
- 偏振片应用于激光武器光斑检测衰减方案*
系统无法对目标处光斑进行检测或只能有条件检测。文献［2］提出可采用CCD探测器检测激光光斑。由于高功率激光产生的高温光斑，目标表面温度超过500℃，使用CCD相机所采集的光斑图像会出现明显饱和现象［3］，长时间直接测量甚至会造成探测元件损伤，如何在高温环境下进行光强衰减成为激光光斑分析的关键。文献［4］验证常用的中性滤光片衰减高温光斑时效果不显著。针对存在的问题，本文提出一种利用偏振原理进行激光衰减的方案，理论分析与模拟实验证明其合理性。1 激光衰减分析1
火力与指挥控制 2019年4期2019-06-14
- 激光光束在海水中的空间传输特性分析
对激光传输过程中光斑空间扩展给出具体模型，也没有提到接收机灵敏度对可接收光斑范围的影响。本文利用蒙特卡洛方法［11］，以高斯光作为光源，基于米氏散射模型的H-G相函数，仿真了水下激光通信信道中光子的传输过程，得到光子接收位置横坐标与接收光子权重比例的关系，并用高斯函数对其进行拟合，根据1/e光斑半径与传输距离的关系建立了海水信道中的光斑扩展模型。此外，选取不同灵敏度的接收机，分析了海水中传输距离和接收机灵敏度对接收到的光斑大小的影响。2 高斯光束传输模型2
激光与红外 2018年11期2019-01-02
- 四象限探测器定位精度的分析与仿真
踪单元探测器实现光斑质心的精确计算，为伺服系统提供脱靶量数据，完成闭环跟踪。在激光通信工作过程中，光斑的大小与位置、背景光噪声、光斑能量分布等因素会影响系统的跟踪精度，从而影响空间激光通信的性能［2］。对于提高位置检测精度，中国科学院光电技术研究所马晓燠老师分析了在有噪声和死区的条件下的四象限探测器的光斑能量探测率、质心探测误差和光斑位移灵敏度。分析和实验的结果都表明，在相同的噪声情况下，质心探测误差和位移灵敏度都随着光斑的高斯宽度与死区宽度之比的减小而增
长春理工大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-05-26
- FPGA变间隔码预测的激光光斑采集系统设计
光源或激光指示器光斑相关参数是衡量激光制导武器相关技战术性能的重要指标[1-2]。目前通用方法是用摄像机采集激光光斑，但是由于激光光斑存在的时间非常短[3]，容易出现激光光斑图像与摄像机采集的不同步，导致不良结果——捕捉不到或捕到的不是最亮的光斑图像，丢失部分或者全部激光光斑信息。针对该问题，本文设计一种基于FPGA变间隔码预测的激光光斑采集系统，用于测试常见激光光源性能参数，分析其脉冲宽度、脉冲间隔精度、能量密度、频率、编码形式等参数，采用特定算法，可以
兵器装备工程学报 2018年1期2018-03-01
- 基于光纤环输出光斑旋转的位移传感器图像处理方法
绍基于光纤环输出光斑旋转的位移传感器的原理与实验现象，提出了一种基于质心计算的图像处理方法，该方法能更加精确地测量光斑旋转角度。该方法通过以旋转轴为中心，对每一个光斑分别跟踪求取质心坐标，得到每个光斑对应的角度，并计算角度旋转变化的值，从而得出该位移传感器随位移线性变化的关系。实验结果表明，该方法更加准确且有效。关键词：光纤传感； 光斑旋转； 图像处理； 旋转角度计算中图分类号： TP 212.1文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10
光学仪器 2017年6期2018-01-23
- 微球聚焦特性研究
的存在，导致聚焦光斑尺寸和远场成像出现极限分辨率的问题。突破衍射极限在远场实现超分辨率成像成为了现在研究的热点,近期研究学家说明了微球可以实现突破衍射极限的超分辨率成像。本文我们分析微球的聚焦特性。微球的聚焦光斑尺寸可以突破衍射极限，其腰斑半径小于λ/2。从仿真的结果可以看出聚焦光斑的尺寸与微球的半径以及折射率有关。微球;聚焦;衍射极限传统光学研究领域中，由于光学衍射极限的存在，不能在远场分辨小于λ/2的两个点，也无法得到小于λ/2的聚焦光斑,λ为入射光的
山西大同大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-07-31
- 一种基于亮度阈值的激光光斑中心定位算法
于亮度阈值的激光光斑中心定位算法郭玉静， 魏 丽(唐山学院 机电工程系， 唐山 063000)激光光斑图像的光斑中心定位是激光位移检测中的关键技术之一. 为提高桥梁挠度测量系统的实时性能， 本文针对测量中激光光斑图像的特点， 提出了一种确定光斑中心位置的方法. 利用激光图像中光斑区域与其它区域亮度差别较大的特点， 确定亮度阈值并将光斑图像进行二值化处理， 得到一幅仅有激光光斑的图像， 根据圆上平行弦的中点连线通过圆心的原理， 通过求弦的中点确定圆心. 本方
测试技术学报 2017年3期2017-06-19
- 基于两光斑旋转的光纤传感器的温度稳定性研究
093)基于两光斑旋转的光纤传感器的温度稳定性研究查媛,吴骏,王华,马军山(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093)为了研究基于两光斑旋转的光纤传感器对温度变化的灵敏性,设计了一种基于光斑旋转角度调制的新型光纤传感系统。在一根光纤上绕制2个光纤环,通过改变光纤环1的直径使光纤发生宏弯损耗获得2个光斑,将光纤环2置于水温控制箱中,观察温度的变化与出射光斑发生旋转的关系。为了更好地对比,还观察了温度变化与三光斑角度旋转的关系。通过对光纤宏弯
光学仪器 2016年3期2016-11-07
- 论一种机载光电稳瞄系统照射精度的测量方法
精度进行测量，用光斑监测设备对目标靶和照射光斑进行摄像监测。对摄取的视频图像中，激光光斑中心与目标靶十字中心点的偏离进行处理，统计计算得到照射过程中的照射精度。照射精度测量；成像法；光斑着靶分布1 照射精度的定义和误差分析照射精度是作为机载光电稳瞄系统的重要指标，从使用角度出发，主要考虑最远作用距离上对规定尺寸的目标进行瞄准、照射，必须有一定概率的照射点（光斑中心）落在目标上（一般取概率不低于90%）。照射误差由固定误差和随机误差两部分构成。设固定误差为零
电子测试 2016年16期2016-09-07
- 同步辐射光束线束斑形状实时分析技术
。同步辐射光束的光斑大小是其最为重要的特性之一。常规测量光斑大小的方法是采用狭缝或刀片扫描光束，然后根据光强变化计算出光斑的大小，这种方式准确度高，但过程繁琐、效率较低。同步辐射光束照射到荧光靶上会形成可见光光斑，通过安装在光束线上的共轴摄像头可以获取光斑的图像信息。本文提出一种基于图像处理的光斑提取方法，能够快速提取光斑大小并显示光斑中心的位置以及光斑的对称性。测试结果表明：该方法能够实时地获取同步辐射光斑特征信息，且光斑尺寸在一定范围变化时具有较高的准
核技术 2015年5期2015-12-02
- 改型高斯函数用于变光斑无影灯的照度模拟
型高斯函数用于变光斑无影灯的照度模拟周士康,韩红梅,许 礼,陈春根(上海三思科技发展有限公司,上海 201100)以LED为光源的手术无影灯比传统卤素无影灯有无可比拟的优点，而光斑尺寸可变又是无影灯的一个重要指标。但此时可变光斑的光学分析比较困难，为此用改型的高斯函数构建了单模块光斑及总光斑照度分布的数学模型，从而找出无影灯的照度分布在符合行业标准的范围内随单光斑形状、移动量等参数而变的规律。由模拟计算的结果可以确定无影灯总体光学设计中的重要参数，并提供L
照明工程学报 2015年2期2015-04-10
- 一种改进的激光光斑中心亚像素定位方法
检测仪器中，激光光斑中心能否准确定位直接决定了测量精度的高低［2］。因此，在平台漂移测量系统中对投射到CCD上的激光光斑中心进行精确定位是保证测量精度的关键与核心。提高平台漂移测量系统的测量精度，可以从硬件和定位算法两方面来提高测量定位的精度［3］。目前，比较常用的激光光斑中心定位算法有Hough变换法、质心法、带阈值的质心法、高斯拟合法、圆拟合法、空间矩法等［4-8］，这些算法在检测精度、速率和抗干扰性上各自都存在着一定的不足。质心法要求光斑图像分布比较
激光技术 2015年4期2015-03-18
- 盾构姿态测量中基于边缘检测的中心定位算法
上述可知，CCD光斑中心在盾构姿态测量中起着至关重要的作用，CCD光斑中心的定位精度直接影响着整个测量系统的精度。目前既有方案的思路是将透过棱镜的激光通过透镜聚焦后打在CCD上，然后使用图像处理方法求取光斑的中心。然而，采用这种方法所得到的光斑图像是对应于棱镜三角形切口的，切口的精度将直接影响系统的精度，而棱镜的切口通常是通过磨削加工而成的，不能保证其精度。此外，盾构工作过程中的振动会使得透镜的成像系统不稳，得到的光斑并不能真实地反映姿态角信息，鉴于此种情
机械工程与自动化 2014年5期2014-12-31
- 基于复眼透镜的大面积均匀照明方案研究
可实现大面积矩形光斑均匀光照明方案。将该光学系统与大功率光源搭配使用，具有结构简单、尺寸小、光斑面积大等优点。利用该设计方案可以将复眼透镜的应用领域拓展到医用光疗、路灯照明等。在光疗领域，新生儿黄疸、美容以及一些皮肤科疾病需要将患者皮肤置于特定波长的光照下进行治疗，光照均匀度越高，受光的皮肤表面光强度差异就越小，疗效也就越好［5-6］，现有的光疗设备主要采用光源阵列排布或使用磨砂玻璃板的方式实现光照的均匀化，目前还没有将复眼透镜应用于光疗的先例。在路灯照明
应用光学 2014年5期2014-11-08
- 以前照方式进行LAMOST光纤位置检测的光点提取研究*
的光纤端面射出的光斑，以光重心法计算光纤端部的中心位置，继而通过计算得到光纤定位单元的定位参数，从而对光纤定位单元进行误差补偿。背照法的优势在于，拍摄所得图像光纤端面射出的光斑与背景区别大，几乎不会出现灰度值近似的干扰点，易于提取亮点获得位置，计算流程较为简单。然而背照法在检测过程中望远镜无法正常观测，不利于实时校准的实现。为了使单元的闭环控制［2］成为可能，LAMOST希望实现光纤定位单元的实时校准。在研究过程中发现，以前照法代替背照法进行单元位置的检测
机械研究与应用 2014年3期2014-03-27
- 远场激光光斑图像处理方法研究
003）远场激光光斑图像处理方法研究张海庄1，姚 梅2，雷 萍3，李 鹏1，曾庆平1（1.中国人民解放军 63889部队，孟州454750；2.中国人民解放军 63892部队，洛阳471003；3.中国人民解放军63891部队，洛阳471003）常用的基于高斯光束特性的激光光斑图像处理算法，处理远场光斑图像会丢失部分能量较低的光斑数据，致使处理出的光斑能量密度低端精度不能达到0.01μJ/cm2的需求。为了得到更精确的远场激光光斑数据信息，提出了基于噪声特
激光技术 2013年4期2013-03-10
- 大功率脉冲激光光斑面积的实时控制系统*
证工件表面上激光光斑面积的恒定，即做到对工件表面上激光光斑大小的实时控制。一般大功率激光光斑面积的实时检测控制很难。当前激光光斑面积检测与控制方法有很多［3，4］，大多采用CCD—PC软件图像处理式、电容式和电感式。通常采用CCD—PC软件图像处理方法来测定激光光斑面积［5］，但其实时控制性不够;而在对图像灰度没有要求的系统中，为了提高实时控制性和降低成本，应尽可能采用二值化图像处理方法。这样可以利用CCD视频信号二值化处理与FPGA技术来实时控制激光光斑
传感器与微系统 2012年1期2012-07-25
- 光源对位置敏感传感器定位精度的影响
并说明其探测的是光斑的重心和光斑如何影响探测精度，最后利用有限元分析软件对其模型加以仿真给出结论。1 位置敏感传感器位置敏感传感器 （Position Sensitive Detector，PSD）是一种基于非均匀半导体P－N结上横向光电效应对入射光点敏感的光电器件，具有连续的光敏面和光点连续探测的特点，不存在光点探测死区；采用非扫描工作方式，响应速度快；PSD的体积小，检测信号的处理电路也相对简单，便于实际应用［2］。横向光电效应是指当P－N结或者金属－
湖北汽车工业学院学报 2010年2期2010-11-22
- 上转换板在脉冲激光光斑测试中的应用
8)0 引言激光光斑是反映激光光束质量好坏的一个主要特征,而光斑的各项性能参数值是判断激光发射器性能优劣及主要故障的重要依据。目前国内外比较流行的测试方法有扫描法、烧蚀法和CCD测量法[1]等多种方法,CCD以其较高的灵敏度和智能化程度而被广泛应用。但CCD对低、单频的红外脉冲激光响应灵敏度很低,作用时间短,需要发射多次激光才有可能被CCD捕捉到,检测效率较低,这尤其和部队野战条件下的快速、准确的训练要求不适应,因此,解决低、单频脉冲激光光斑的测试意义非常
探测与控制学报 2010年2期2010-08-27
- TFT-LCD面板反射的能量对光斑图像的影响
实时、准确地确定光斑图像的中心位置，以准确计算出该中心位置与参考位置的偏差来驱动对焦轴调焦，因此，光斑中心位置的准确提取直接影响对焦的精度和速度。目前已经发表的一些文献提到了解决鬼影问题，例如，Rossi[4]等人提出在红外焦平面非均匀组合校正中，利用时空统计的方式去除鬼影；Huang[5]等人提出关联性的运动矢量处理以及自适应运动补偿帧插值，在快速运动的视频帧序列中，能够有效提高视觉质量；Rita[6]等人利用背景相减法获得前景目标块，再把它分为运动目标
网络安全与数据管理 2010年21期2010-05-11