LED器件光强分布测试方法进展

针对LED器件光强分布的测试方法,在传统光源配光曲线的测试原理的基础上,阐述了旋转法、多探测器法测试LED光强分布的方法。由于这些方法存在测试时间长、测量准确度低以及定标繁琐的缺陷,进而介绍了一种新型测试方法及装置,即通过CCD光度探测器接收光强度,经过CCD的光电转换功能将光强度信号转换为电信号,再通过成像系统软件便可得到整个半球面空间内壁的光强图。新的测试方法具有测试速度快、精度高、信息量丰富和直观性的显著优点。     

基于动态散斑的光声成像技术探析

动态散斑光声成像技术可实现通过不透光介质对目标进行成像,已成为生物检测、隐藏目标探测领域的热点。基于动态散斑的光声成像系统中,由声压传感面上接收的声强分布等效待测目标的形貌分布,进行成像重建,但之前的这种等效是一种定性分析,理论上并不准确。本文分析了动态散斑光声成像的基本原理,明确了声压传感面上声强与动态散斑分布图之间的关系;分析了目标与声压传感面间距对成像的影响;提出了通过比较CCD相机各像素点散斑光强动态变化范围的方法 ,解调目标物体的形貌分布重建目标像;仿真上,对不同目标用散斑光强极值法获取目标的形貌分布,重建成像分辨率达到光成像分辨率,实现了光声成像。     

LED光源光强空间分布特性的快速测试

介绍一种LED光源光强空间分布特性的快速测试方法及装置,具有测试速度快,精度高,信息量丰富,更具有实时性和直观性的显著优点。采用31个光度探测器的多路同步测试方法,取代1个光度探测器多点测试,同时基于PC和LabVIEW开发测试软件,进行LED光源的二维光强空间分布特性的快速测试,测试时间小于0.2s,通过增加LED光源相对旋转机构,也可快速获取LED光源三维光强空间分布立体图。     

应用于光强扫描的三维控制系统

介绍了应用于光强扫描的三维控制系统.该系统用VB编写控制界面,通过数据采集卡实现计算机对三维平移台的控制和对空间光强分布的实时采集,根据空间扫描所记录的空间光强分布情况,计算出折射角的大小;并针对热敏探测器响应时延的问题,介绍了消除响应时延造成的误差的方法.     

三光束干涉仪参数分析及优化设计

从理想情况出发,得出了用周期为2p的光栅扫描时,由光电探测器接收到的三光束干涉光强分布式。从优化设计的角度求出了光栅的最佳参数以及干涉仪三束光的最佳光强之比;计算出了理想情况下仪器可能达到的精度以及有误差情况下的干涉条纹光强分布式;最后得出了合理的误差允差。     

对重叠复眼进行简化模拟与分析的新方法

提出了一种对重叠复眼进行简化模拟与分析的新方法。通过对同一个小眼追迹多束相互倾斜的光线来分析不同小眼对感杆束上光强分布的影响，避免了在建模过程中大量计算各个小眼的三维坐标，大大简化整个建模过程。文中利用这种方法在ZEMAX软件中进行了实例模拟，对同一个小眼追迹6束光线，相对应探测器上得到的归一化光强分别为0．7823、0．7847、0．7733、0．4805、0．1095、0．00193，分析结果证明这种方法能够对重叠型复眼进行准确的模拟与分析。     

光栅滤光片式速度计

<正> 利用光来测定物体移动速度的方法有各式各样。这里介绍的是利用一种光栅滤光片对目标物体的象进行测速的方法。这种方法又称之为空间滤频法。图1为光栅滤光片式速度计的原理图,如图所示,将被照明的物体的象呈在光栅滤光片G上,通过光栅滤光片,最后由光电探测器PD所接收。这样,即可在光电探测器的输出端获得与被测物体移动速度成比例的包含着频率成份的电信号。这里,如果把被测物体以微粒形式来考虑,借助于光栅滤光片对被测物体进行观测时,根据光强随时间而变化,可进行直     

激光扫描在线检测玻璃管外径及壁厚系统的研究

介绍一种激光在线检测玻璃管外径及壁厚的方法，根据折射原理建立平行光扫描玻璃管后的光强分布的数理模型，并用计算机模拟出探测器输出信号波形，最后分析了几种主要误差来源和改善措施。     

光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移——光强关系

<正> 光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移—光强关系,在很大程度上决定了光电转换器件输出信号的幅度,波形及信号调制度等重要性质。本文推导了莫尔条纹光强分布及位移—光强关系的普遍表达式,并分别对光闸式,游标式及横向莫尔条纹进行了讨论。从光强表达式引出的莫尔条纹几何参数与文献(1)完全一致,从而把莫尔光强分布与几何计算统一起来。本文只讨论振幅光栅,光栅具有较长的空间周期与不变的空间频率,由平行的均匀的非相干光垂直入射,光栅组间无间隙或具有小间隙,光电器件直接接收从光栏出射的莫尔光强。     

半光强定位的计算机仿真及应用

给出了以激光为光源的半光强定位的理论模型，并用计算机对工件通过定位光束时接收器接收到的光强进行了动态仿真，给出了仿真曲线。最后介绍了一种用单片机系统实规半光强定位的新方法。     

基于合作靶标的分布式测量系统定向方法

大尺寸分布式测量系统基于多源观测交会原理,测量节点间的相对位姿关系决定了系统整体性能。 工作空间测量定位 系统是分布式测量系统的典型代表,其定向方法借助激光跟踪仪的靶球互换性构建几何约束条件,导致系统接收节点存在不可 避免的对心误差,影响定向精度。 本文研究了一种移动式合作靶标的分布式系统定向方法。 通过设计集成多接收节点的合作 靶标,无需精确确定靶标接收节点间的结构关系,而是利用接收节点间空间位置的相对不变性作为刚性约束来建立冗余光平面 交会信息的基站相对位姿关系模型。 结合后方交会定向初值解算模型,得到了不受接收节点互换对心误差影响的定向结果。 最后以工作空间测量定位系统(wMPS)为实验验证平台,结果表明:此定向方法避免了靶球高精度互换性,具有较好的稳定性, 能够有效降低接收节点互换对心误差的影响。 与传统基准尺定向方法相比,此定向方法的基准长度测量精度提高了约 40% 。     

无合作目标测距的回波接收系统设计与分析

对于调频连续波无合作目标测距来说,回波接收系统是其光学系统中重要的组成部分,其接收特性也影响着系统的测距精度。为对其进行设计与分析,利用光学设计软件对以卡塞格林望远镜与多模光纤为主体的接收系统进行了建模,通过像差与光接收效率的分析与优化确定系统选用的卡塞格林望远镜的参数。建立待测物后向散射的高斯散射模型,并搭建完整的接收光路进行实验,定量分析了不同情况下系统的接收功率,并研究了接收效率、聚焦位置等与待测物的距离和表面散射之间的规律。研究结果表明,对于相同的加工方式的样块,系统接收功率与粗糙度、待测物距离成负相关规律,系统聚焦距离与粗糙度、待测物距离呈正相关规律。     

Calibration of line structured light vision system based on camera''s projective center

Based on the characteristics of line structured light sensor, a speedy method for the calibration was established. With the coplanar reference target, the spacial pose between camera and optical plane can be calibrated by using of the camera's projective center and the light's information in the camera's image surface. Without striction to the movement of the coplanar reference target and assistant adjustment equipment, this calibration method can be implemented. This method has been used and decreased the cost of calibration equipment, simplified the calibration procedure, improved calibration efficiency. Using experiment, the sensor can attain relative accuracy about 0.5%, which indicates the rationality and effectivity of this method.     

Calibration of line structured light vision system based on camera’s projective center

1Introduction Avisionmeasurementmethodbasedonline structuredlight[1],withthecharacteristicof simplestructure,niceflexibility,fascinating speed,moderateprecisionandstrongresistance todisturbance,isadevelopednon touching technology,whichhasbeenwidelyappliedin manyfieldssuchashigh speedonlineinspec tion,qualitycontrolandreverseengineering.However,theopticalplaneofthelinestructured lightsensor,determinedbythebeamdistribu tionofthelightprojectorandlightstripesoft warearithmetic,isimaginaryandcannot…     

Microscopic spectral imaging using a video camera

A technique is described which permits the simultaneous acquisition of multiple fluorescent emission and/or absorption spectra from discrete regions of a specimen under microscopic observation. The instrument consists of a modified inverted microscope, an optical diffraction grating, a silicon intensified target (SIT) camera, and a digital video image processor. Observation of the zero diffraction order of the grating with the SIT camera permits an optical slice of the specimen to be selected by positioning the region of interest over the entrance slit of the grating housing. To obtain the spectral characteristics of this optical slice, the grating is rotated to impinge the first order diffraction on the camera. The video image of this first order diffraction maintains spatial integrity along the slit's long axis and provides spectral dispersion on the perpendicular axis. Thus, each of the horizontal video lines along the long axis of the slit represents a spectral analysis of the corresponding spatial location within the specimen. The spectral resolution (0.2 nm/channel) of each video line is determined by the resolution of the camera system in conjunction with the resolution of the grating. The image processing system acquires and processes all 500 spectra in 33 ms and permits the accurate localization of the source of each spectrum in the slice. This type of topological spectral analysis permits the determination of both spatial and spectral characteristics of intrinsic or extrinsic chromophores within the specimen. In addition, this technique permits the detection of and the possible correction for photobleaching, light scattering and image plane effects. The application of this technique to the study of single cells is discussed and an example of the technique in determining the fluorescence spectra of acridine orange within the nucleus of an intact mammalian blastocyst is described.     

大视场主动光学成像系统的成像研究

从主动光学成像系统的照明模型出发,研究了大视场情况下目标和景物的成像性质,分析了传输介质对照明和成像光束的衰减作用,得出了光学成像系统像面照度的计算公式,并对其衬比传递特性和视场大小对成像的影响进行了详细的分析,得出了小视场近似的条件,其结果可用于主动光学成像系统的设计、图像分析和目标识别.     

34km传感长度的布里渊光时域反射计的设计与实现

布里渊分布式光纤传感器是目前最具应用前景的分布式光纤传感技术之一,其关键是如何检测布里渊散射光信号,布里渊光时域反射计是其中较好的检测方式。针对布里渊散射光信号特点,应用光相干技术来检测布里渊散射光信号。具体采用微波电光调制产生频率可调的参考光,和散射光进行相干检测,根据散射光频移特性,应用电信号处理技术取出布里渊散射光电信号,并采用偏振控制技术来抑制相干检测的偏振相干性,再经过数字信号累加和平均处理,最后得到分布式传感信号。采用光相干检测设计方案实现了布里渊时域反射计分布式光纤传感器,并进行了34km光纤的分布式应变传感实验。     

基于多光源的光谱分布可调谐光源系统

针对定标光源和遥感器在轨探测目标的光谱非匹配对空间光学遥感器实验室辐射定标精度的影响,设计了一种基于发光二极管（LED）和基底光源的光谱分布可调谐光源。采用该光源模拟了典型地物目标光谱,用于遥感器的实验室绝对辐射定标,大幅降低了光谱非匹配带来的影响。首先,从理论上分析了光谱非匹配影响遥感器绝对辐射定标精度的机理;然后,根据设计指标确定了光源的设计方案,解决了光源的选型与光谱匹配算法设计、光谱分布可调谐光源驱动和控制系统、目标光谱匹配与光谱反馈调整、光谱分布可调谐光源光机设计等四项关键技术问题;最后,对光源进行了性能测试。测试结果显示：等能光谱和6 000 K黑体光谱的光谱匹配误差分别为6.37%和8.76%,出光口的辐照度非均匀度为0.53%,30 min内的辐照度不稳定度为0.03%,水平方向±30°内的辐亮度角度非均匀度为0.80%,各波长处光谱辐亮度值均高于0.07 W/（m²·sr·nm）,410~900 nm波段积分辐亮度为58.3 W/（m²·sr）,均满足设计指标。     

Concentration measurement with optical fibers for small sample

It is valuable to physically detect concentration of small quantity of liquid with suspended particles. In this paper, light scattering in different directions and optical lengths is simulated and analyzed based on Mie theory. Then, an equipment is designed with two receiving beams of optical fibers, one is for scattering and the other is for transmitting. Scattering angle can be adjustable in order to locate the most sensitive direction. The method of ratio of scattering light to transmitted light is used to reduce the influence of fluctuations of light source and the method of transmitting light is used to satisfy the large measure range. Under room temperature conditions, concentration of yeast extract is tested with 785 nm laser. The results indicate at 0 to 5%, there is linear relationship between ratio of scattering light to transmitted light and concentration. While, for 5 to 10%, there is linear relationship between transmitting light and concentration. Furthermore, it’s notable that maximum relative error on experiment is less than ±0.2%.     

宽量程糖度测量中的光学系统设计

设计了一种基于反射临界角法测量糖度的采用双光源的光学系统.该系统实现在不改变接收端图像传感器参数、保证测量精度的前提下,扩大量程.根据折反射定律,通过分析光路图,给出了该光学系统的棱镜尺寸、两光源间距、透镜焦距及通光口径等参数,并通过实验对其进行了验证.