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  • 简介:为了满足电视跟踪中对目标探测识别的需求,设计了一种基于1/2英寸CCD的10倍可见光连续变焦电视镜头。该连续变焦电视镜头的焦距为40-400mm,F#为3.5,视场角为11.48°-1.15°。该系统采用负透镜组变倍和正透镜组补偿的方式实现连续变焦,系统的变焦曲线连续且平滑,图像在连续变焦过程中可一直保持清晰,短焦时可快速跟踪目标,长焦时可清晰识别大小为2m的物体,该电视镜头能够对12.5m~25km内的目标清晰成像,从而对其进行跟踪识别。系统连接变焦过程中成像质量较好,无拐点,满足电视跟踪系统的需求。

  • 标签: 连续变焦 光学设计 电视镜头 变焦曲线 跟踪识别
  • 简介:折射率调制的光纤传感器可用于测量稠油热采过程中的蒸汽干测量。当油田的油井中注入高温高压蒸汽时,从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸汽和水的折射率不同,汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置直接对汽液两相流的比例变化产生响应,能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。在井深850m,井口蒸汽温度287℃,压力7.49MPa的油田注汽井中进行了测试。测试结果对注汽法采油的井况分析具有一定的参考作用。油田注汽井的测量数据表明,这种干测量仪可以实现在线、连续的测量工作。

  • 标签: 光纤传感器 稠油热采 干度测量 高温 高压
  • 简介:转镜相机像面设计中,基于传统代替圆理论的设计存在原理性误差,而通过综合考虑几种代替圆理论衍生出来的最佳设计理论会出现圆心不重合、转镜中心点偏离坐标中心等问题,对加工和装配的要求高。在数字像面设计中,把转镜旋转中心点设为坐标中心,推导出每个传感器成像像面坐标和像面边缘离焦量方程,从模拟结果可以看出,转镜扫描时形成了Pascal蜗线,且每个像面又单独为一条直线,符合高速转镜原理和本文计算理论的结论。可为像面定位、工作角、倾斜角选取提供依据。

  • 标签: 转镜相机 像面计算 成像方程 CCD传感器
  • 简介:为了检验和优化被动测距系统的设计,利用傅里叶光学理论设计并实现了一种数字图像生成模块,在给定光学系统参数条件下,模拟得到了系统的光学传递函数、点扩散函数等重要特性,在两种不同的光电被动测距方案下对该系统进行了系统仿真实验,实验结果验证了模块设计的合理性。

  • 标签: 被动测距 波前编码 光学微分 数字图像
  • 简介:针对光纤陀螺信号处理要求实时性高、算法较为复杂的特点,提出了一种以Xilinx公司的现场可编程门阵列XC6SLX16为基础的闭环光纤陀螺信号处理方案。根据光纤陀螺高精度和匹配性要求,对闭环信号处理系统关键的模数转换器和数模转换器的选择进行了理论分析,并对系统的硬件和软件进行了设计。对试验样机的测试结果表明,该系统能准确快速地实现光纤陀螺信号检测,体积小、功耗低、可靠性高,对光纤陀螺的工程化具有实际的参考意义。

  • 标签: 光纤陀螺 现场可编程门阵列 数转换器 模转换器
  • 简介:通过半导体激光照射采样气体,利用光电检测电路检测前向散射光强,并通过滤波电路、真值转换电路以及后置放大电路,最终将信号进行采样送入微处理器中处理。通过对信号处理电路的各个模块进行动态特性分析,从而找出对系统影响最大的模块部分并提出改进。结果表明,光电检测电路的动态特性对系统的影响最为显著,通过适当减小负载电阻,可有效改善电路的线性动态范围。

  • 标签: 能见度 动态特性 线性范围 光电检测
  • 简介:辐射定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键的一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能的优劣。根据光谱仪响应函数(线性或非线性)的不同,辐射定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用的点数的不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集的数据进行线性分析与仿真,然后用C++编程分别实现线性定标和非线性定标。实验结果为两点法的误差为0.1118,抛物线法的误差为0.1684,四点线性的误差为0.0599。结果表明多点线性的定标方法效果最好。采用四点线性的方法进行定标将大大提升光谱的准确,为后面的光谱识别工作打好基础。

  • 标签: 时间调制 辐射度定标 多点非线性定标 普朗克曲线
  • 简介:阐述了光电平台内框架减振的必要性,对一种六自由内框架减振系统进行了模型简化,并使用拉格朗日动力学理论对该系统进行控制方程的推导。系统的控制方程表明,当被隔振系统的质心与隔振器的几何中心重合时,系统是解耦的。扫频振动仿真分析表明该内减振系统能够隔离20Hz以上的中高频振动,该内减振系统设计合理。

  • 标签: 光电平台 内框架减振 控制方程 解耦 扫频
  • 简介:在光通信数字接收机中,为了达到系统的位同步,结合数字锁相环的基本原理,采用现场可编程技术,设计了位同步信号的时序逻辑电路,并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA,进行频带宽度和中心频率的实时调节,实现了位同步信号的智能提取。仿真分析和实际测试表明,该系统具有实时跟踪,提取快速且稳定,抗干扰能力强,升级方便等特点。

  • 标签: 光通信 位同步 数字锁相环
  • 简介:大气能见的高精度、实时性探测对军事装备及军事活动起着重要作用。针对军事装备对能见测量的实时、精确、仪器便携、功耗低、无合作目标的特殊要求,根据激光后向散射理论,研究了舰用探测大气能见激光雷达样机的原理、系统组成及其软件实现,并进行了外场试验,试验结果表明样机误差在±20%以内。

  • 标签: 激光雷达 能见度 后向散射 消光系数
  • 简介:基于光电转换基本原理,设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置,包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件,用该装置实测了SJZ-15型转镜扫描相机名义扫速为4.5mm/μs的扫描速度,计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756,对检测装置的测量不确定来源进行了分析,给出了该装置的不确定评定方法及测量不确定,对检测结果的评定表明,该检测装置的相对测量不确定不大于0.1%,远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明,设计的检测装置具有很高的准确和可靠性。

  • 标签: 转镜扫描相机 扫描速度 检测装置 测量不确定度
  • 简介:FJZ-250型高速转镜分幅相机因转镜速度的不可重复性,光机结构的构造原理和控制系统各路高压触发时间的漂移,导致了时间测量的不确定.为此,须对相机测量数据进行校正.阐述了校正方法、提供了逐幅校正位置误差的修正系数.若以预置转速对应的名义周期值去处理测量结果,则相机的时间测量合成不确定将达1%,对名义周期值和名义幅间间隔时间值进行修正后,则可降至0.3%.

  • 标签: 高速摄影 高速转镜相机 时间测量 高速分幅相机 光路结构设计 测量精度
  • 简介:介绍了一种基于偏振光干涉的直线测量系统,该系统由固定部分和活动部分组成。测量时,活动部分固定在被测要素上。被测要素的直线变化将导致两线偏振光相位的变化。通过计量干涉条纹即可得到直线的变化结果。实验显示本测量系统具有10nm的分辨率,在20mm的测量范围内误差≤0.5μm,提高了分辨率和测量精度。

  • 标签: 直线度 测量 偏振光干涉 相位 系统
  • 简介:不同的散斑场会显示出不同的灰度分布特征,并对数字图像相关方法的计算结果有着重要影响。使用计算机模拟生成一系列单向拉伸图像和双向拉伸图像,并在生成的图像中添加噪声,从而获得一系列含噪声单向拉伸图像和含噪声双向拉伸图像。使用数字图像相关方法对无噪声图像和含噪声图像分别进行相关计算,并分析研究图像应变量与相关计算结果正确率间的关系,研究结果表明发现当图像的应变量在一定范围内时,数字图像相关方法计算结果的正确率较高。同时发现,当图像的应变量较小时,噪声对相关计算结果的影响较大,随着图像应变量的增大,噪声对相关计算结果的影响逐渐减小,当图像的应变量到达一定程度时,噪声对相关计算的影响就不明显了。

  • 标签: 数字图像相关法 噪声 相关 应变量
  • 简介:数字全息图在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛的应用前景。根据离轴数字全息图的频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息图进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息图的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息图的压缩、再现和相息图制作提供了方便。

  • 标签: 信息光学 数字全息图 计算机制全息图 相息图 数据压缩
  • 简介:提出了利用"辐射状分辨率图案"测量电视跟踪系统摄像头分辨率的新方法,它取了"分辨率板法"的优点,避免了目视分辨率板法的缺点.介绍了一种基于图像时空域特征的数字化测试系统.该系统利用图像采集卡实时采集电视跟踪系统摄像头输出的视频图像信号,通过数据和图像处理后计算出摄像头的分辨率.测试过程实现了自动化,试验重复性好,测试结果客观可靠,能够更加合理、准确地反映电视跟踪系统摄像头的成像质量.

  • 标签: 电视摄像系统 辐射状图案 分辨率测量 分辨率 图像采集 视频图像信号
  • 简介:采用灰度共生矩阵对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙进行了研究。讨论了灰度共生矩阵中二阶矩、对比、相关值,熵等与图像纹理特性的关系,构建了实验装置,并利用Matlab软件对采集的激光散斑图像进行了处理,得到了共生矩阵的4个特征参数随表面粗糙的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙,提供了一种新的技术途径。

  • 标签: 灰度共生矩阵 特征参数 表面粗糙度 图像纹理
  • 简介:采用自相关函数对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙进行了研究。讨论了自相关函数及其扩展参数与图像纹理特性的关系,构建了实验装置,利用图像处理软件对实验所得的激光散斑图像进行了处理,得到了自相关函数及其扩展测度参数随表面粗糙的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙,提供了一种新的方法。

  • 标签: 激光散斑 表面粗糙度 自相关函数 图像纹理