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  • 简介:利用单色平行光照射玻璃微珠,入射光在玻璃微珠内经过次或多次内反射后出射光在最小偏向角会形成彩虹条纹。基于几何光学理论,根据最小偏向角的大小计算玻璃微珠的折射率。为了实现其快速测量,采用参数递推公式计算Otsu法的最佳阈值,并用改进的Otsu法对彩虹进行了有效的阈值分割。提出了种能快速有效判断彩虹条纹边缘的方法,并用该方法自动测量了彩虹条纹最外环边缘半径,从而实现了最小偏向角的快速计算。此外,对玻璃微珠折射率测量过程中的不确定度进行了计算,对不同型号的玻璃微珠,折射率的不确定度在10-4数量级,验证了上述方法的正确性。

  • 标签: 图像分析 折射率 彩虹法 OTSU法 玻璃微珠 不确定度
  • 简介:为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息(CGH)可以生成任意形状的波前这特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息的制作误差为0.086λ,验证了计算全息在检测自由曲面中的可行性。

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:应用二维高斯窗口傅里叶变换对全息进行局部分析。首先定义二维窗口傅里叶变换,并从理论上证明通过二维高斯窗口傅里叶变换所获得的叠加频谱与傅里叶变换所获得的频谱是致的。对菲涅尔全息进行数值再现时,通过提取窗口区域内局部全息的+1级频谱信息,并随着窗口中心在整幅全息图上逐点移动,将窗口傅里叶变换局部分析所获得的+1级频谱叠加求和,可有效地重构出与+1级衍射像相对应的完整频谱信息,在定程度上改善了0级以及±1级衍射像所对应的不同频谱之间的串扰,提高了再现像的质量。

  • 标签: 全息 数值再现 空间滤波 二维窗口傅里叶变换
  • 简介:数字全息在微电路检测、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进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息的压缩、再现和相息制作提供了方便。

  • 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:根据体积全息的角度复用特性,在卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息的记录和再现条件,消除了再现像"左右跳动"的现象,在干版上记录了4幅子。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了三维动画显示效果。

  • 标签: 信息光学 体积全息 激光再现 乳胶收缩 三维动画显示
  • 简介:Metamaterials因其在特定频段内同时满足负的介电常数和负磁导率而具有与常规介质不同的电磁特性,该电磁特性与Metamaterials的结构密切相关。分析了线环结构的结构参数与其电磁特性的关系,在此基础上提出了种方形环结构设计。仿真结果表明,方形环结构可以同时满足负的介电常数和负磁导率,具有负折射特性,而且具有比线环结构更宽的带宽。

  • 标签: 左手材料 METAMATERIALS 负介电常数 负磁导率
  • 简介:多输入多输出虽能显著增加信道容量,但译码复杂度与精度直是亟待解决的核心问题之。将现有的贝尔实验室分层空时码检测迫零算法与球形译码算法充分结合,重点考察无线多输入多输出信道基本特征即信道条件数与信噪比,提出了种自适应的贝尔实验室分层空时码解码算法,在保证误比特率性能的条件下,降低了系统的译码复杂度;为无线通信的长期演进研究奠定了良好基础。

  • 标签: 球形译码 迫零算法 误码率
  • 简介:多波长光学网络(MONET)联台体的科学家已经宣布,建立国家全光学通信网络的工作向前迈进了重要的步,全光学通信网络包含了在局域网和长距离网络上都能操作的多路传输的信号。

  • 标签: 因特网 多波长光学网络 MONET 全光学通信网络 局域网
  • 简介:提出了种新型OCDMA多维码构造方案.该多维码是在维EPC(扩展的素数码)时域码的基础上,对其进行PC(素数码)跳频编码,并加上了偏振信息.然后通过偏振片和FBG(布拉格光线光栅)实现这种码的编解码,详述了其特点,最后描述了使用该地址码进行信息传输的OCDMA系统结构.计算表明该新型地址码具有更大的容量,能容纳更多的用户同时通信.

  • 标签: EPC码 OCDMA 偏振 布拉格光纤光栅
  • 简介:为提高光伏照明系统中太阳能电池的光能利用率,对太阳能电池输出进行最大功率跟踪。设计以最大功率跟踪芯片SM72442为核心的太阳能充电控制电路,采用光伏全桥驱动芯片SM72295驱动MOS管,构成同步Buck电路,实现太阳能输出最大功率跟踪;利用LED驱动芯片XL6005设计LED驱动电路。测试数据表明,太阳能光伏电池的充电效率平均达到87.92%,LED驱动电路效率最高为91.6%。系统工作稳定,能满足特定场合下的照明需求。

  • 标签: 光伏照明 最大功率跟踪 照明系统 设计
  • 简介:本刊讯双音钟是中国古代独有的青铜旋律乐器。2002年出土的湖北枣阳九连墩编钟制造于战国中晚期楚国经济、文化鼎盛时期,是继曾侯乙编钟后又重大音乐考古发现。该组编钟有多枚破损严重,乐钟特征完全丧失。如果不能够使其形、声复原,编钟组的音律就不完整,也就无法通过编钟音律探索其中的深层文化内涵,编钟的文物价值将大打折扣。传统修复方法是将破损编钟矫形后用胶接或钎焊方法连接,这虽能复原编钟外貌,却无法复原其音频与音品,是“哑钟”。如何实现编钟形、声同时复原直是文物修复领域的重大技术难题。

  • 标签: 文物修复 修复技术 质量 金属 文化内涵 考古发现
  • 简介:LED作为照明光源在现代光电仪器中得到广泛应用,光能利用效率与光学系统形式密切相关。针对将大发散角LED的光高效会聚到光纤接收端面的需求,提出了种椭球面和聚光透镜组合光学系统设计的思路。推导了椭球面几何参数、聚光透镜高斯参数等的计算公式,讨论了此类光学系统设计必须满足的约束条件。实例验证了设计方法的可行性。

  • 标签: LED 光学系统 光纤 照明
  • 简介:透过水空介面成像是透过扰动介质成像领域的个新方向,与透过单湍流介质成像相比,这种成像方式的图像退化主要表现为更严重的随机畸变。提出了种补偿水波扰动带来的随机图像畸变的算法。该方法可以从畸变图像序列中恢复出帧无畸变的图像。首先对图像序列进行筛选,从图像序列中选出最清晰的帧作为基准帧。使用非刚性配准结合些后续处理,估计出基准帧到图像序列几何中心的非刚性变形向量场。然后,用这个非刚性变形向量场对基准帧坐标映射并插值得到无畸变的图像。最后,分析讨论了该算法的优势和局限性。通过实验验证了该算法的有效性。

  • 标签: 水空介面 透过扰动成像 非刚性图像配准 水下对空成像
  • 简介:图像放大技术的关键在于使放大后的图像尽可能地保持原始图像的清晰度。对于红外图像而言,传统的内插法存在着定的缺陷。提出了种基于小波变换的图像放大新算法,该算法对原始图像先进行小波变换获得高频系数,然后运用牛顿插值算法放大高频系数,以此作为放大图像的高频成份,而将原始图像作为低频成份,最后进行小波逆变换,重构出放大图像。实验证明该方法在图像细节方面具有很好的放大效果。

  • 标签: 插值算法 图像放大 小波变换 牛顿插值
  • 简介:随着同步数字体系(SDH)多业务平台的日趋发展,传统的SDH保护方式已无法满足现在的需要。提出了种混合保护方式,在同个环内实现子网连接保护和两纤双向复用段保护,可实现对高阶和低阶业务的同时兼顾,解决SDH多业务平台的保护问题。该方法在实践中取得了良好的效果。

  • 标签: 同步数字体系 多业务平台 子网连接保护 混合保护
  • 简介:水下光电对空成像失真现象,主要包括位置畸变和灰度衰减两部分,在分析成像过程的基础上,分别推导出了畸变校正数学模型和灰度校正数学模型。采用双线性插值法来处理空间变换后的灰度插值问题,最终实现了灰度校正和畸变校正的同步。设计了以标准网格为目标靶面的实验来采集匹配点的信息以获取校正模型的相关参数。实验表明本方法能较好地还原出图像的真实信息,对图像失真校正具有较好的实用性。

  • 标签: 灰度均匀化 畸变校正 双线性插值
  • 简介:红外小目标检测技术是红外搜索与跟踪系统(IRST)、红外警戒等系统中的项关键技术。常规小目标检测算法存在对椒盐噪声、高亮背景边缘敏感等不足之处,针对上述问题,对天空背景红外弱小目标的几何和灰度特性进行了深入研究,在此基础上提出了基于多向梯度的红外小目标检测的新方法,采用了种非对称的梯度算子,重新定义了梯度检测函数,提高了对小目标的响应。仿真实验结果表明,该方法能够较好地抑制高亮云层边缘和椒盐噪声,保证了较高的检测率和较低的虚警率,又便于在FPGA上实现,满足系统对实时性的要求。

  • 标签: 小目标检测 多向梯度 自适应阈值