微光增视剂的辐射能量及光谱特性研究

为了在不利的夜天环境中也能使微光夜视仪正常工作,研制出一种新的烟火药剂即微光增视剂。通过氧化剂、可燃剂的筛选及热力学参数的理论计算和分析,确定微光增视剂的主要组分为KNO_3、CsNO_3、Mg、C_6H_2N_4(六次甲基四胺)。试验表明该药剂的近红外辐射能量为560.7W/Sr,可见光的辐射能量为2.90kcd,其光谱特性可与微光夜视仪的光谱响应匹配。外场试验证实在各种夜天环境中,通过微光增视剂的"照明"增视,微光夜视仪均可获得清晰、高质量景物图像的观察效果。     

双波长复合激光引信

激光引信在武器飞行弹道中往往受到云雾、高大树木枝叶的干扰,容易使引信误起动.针对这一问题,通过对激光引信所面临的常见干扰如云雾和绿色植被光谱反射特性的分析,利用云雾和绿色植被与目标在光谱反射特性方面的差异,提出在激光引信中选择两个特征波长进行复合探测,依据两种波长激光的反射信号特征差异来鉴别目标和干扰,并从激光引信接收系统分辨率角度,分析了采用0.85μm和3.2μm双波长激光复合探测技术提高引信对弹道环境中主要干扰鉴别能力的技术途径.     

揭开夜视仪能在黑暗中视物的秘密

由于人的视觉随光线照度的减弱而迅速下降,所以人们在夜间很难用肉眼看清景物。为了克服黑暗给人们带来的不便,科学家们发明了各种夜视仪。这些夜视仪能把不可见的红外辐射或微弱的夜光增强,变成为人眼可视的可见光,使人们在夜间或低亮度条件下可对景物进行观察。     

夜天光下景物反射光谱特性的研究

本文根据夜天光的光谱分布及景物的反射系数 ,求出暗绿色涂层、粗糙混凝土和绿色草木在夜天光下的反射光谱分布。通过分析结果得出结论 ,即夜视器件要获得良好的响应 ,其峰值响应应向近红外波段延伸     

白天与夜间地面反射特性的对比研究

从微光图像的成像过程出发,运用光谱积分建立了微光成像系统的统一模型,分析了日光与夜天光的光谱分布,深入讨论了地面光谱反射特性对成像的影响,对白天与夜间地面反射特性造成的日光图像与微光图像的对比度差异进行了对比研究。实验结果与理论分析达到了很好的一致,对微光图像分析和微光图像仿真有指导意义。     

纳米铝粉掺杂太安炸药的激光烧蚀特性

为探索低含量纳米铝粉掺杂炸药的脉冲激光作用过程,采用阴影测量系统研究了单脉冲激光烧蚀1%纳米铝粉掺杂太安(PETN)炸药的等离子体膨胀和冲击波特性,并利用激光诱导击穿光谱监测激光烧蚀过程中的特征光谱。结果表明：当脉冲激光辐照到纳米铝粉掺杂PETN炸药表面时,炸药表面形成高温等离子体,等离子体膨胀后压缩周围空气形成冲击波。冲击波在50 ns时传播速度为12500 m·s^-1,随着时间的增加,等离子继续膨胀,冲击波向前推进速度降低。800 ns时,冲击波内部出现大量的喷溅物。Al原子和AlO气相分子的特征谱线都是在1μs的强度最大,到10μs时消失,表明脉冲激光烧蚀下,纳米铝粉与炸药的作用时间小于10μs。20 mJ激光能量下未检测到C原子和CN的光谱线。当激光能量增加到30 mJ时,纳米铝粉掺杂PETN炸药的光谱中出现C原子和CN的光谱线,表明纳米铝粉掺杂PETN炸药分解所需的激光能量应不少于30 mJ。     

对抗激光半主动制导武器的隐身方法分析

介绍了激光半主动制导的原理,分析了军事目标对抗激光半主动制导武器的两种隐身方法。当目标具备可见光、红外、雷达等隐身功能时,目标不容易被发现,应设法使目标与背景的激光反射特性一致;当目标不具备多波段隐身功能时,为对抗激光半主动制导武器的精确打击,应设法大大降低目标的激光反射特性。     

半导体激光夜视图像处理技术研究

半导体激光夜视系统采用激光器作为照明源,可在全黑的夜间条件下获得景物图像.但在公安和交通领域应用中,由于激光能量较集中,对车船类型及号牌信息的提取造成了困难.为此,对夜视图像的成像过程中导致图像变坏的原因进行了分析,并利用图像灰度变换、边缘检测、特征量选择及模板匹配、图像帧积累等图像处理技术改善了夜视图像的质量.实现了...     

激光拉曼光谱技术在火炸药分析检测中的应用研究进展

激光拉曼光谱是一种原位无损快速检测技术,在火炸药分析检测领域具有重要的应用前景。综述了普通激光拉曼光谱以及在此基础上发展起来的傅里叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强拉曼、便携式拉曼以及远程拉曼技术在火炸药分析检测领域的应用研究进展,分析了不同类型激光拉曼光谱技术的优点和局限性,比较了三硝基甲苯(TNT)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、奥克托今(HMX)、太安(PETN)、黑索今(RDX)等典型炸药的激光拉曼光谱数据。认为建立火炸药的拉曼定量分析方法、制备性能优异的表面增强拉曼的基底材料及进一步发展便携式拉曼是未来的研究重点。     

脉冲激光照射下目标散射特性研究

简要介绍了脉冲激光照射下目标散射特性的研究,首先建立目标和光源的相对方位,再把目标划分为许多个强散射中心面元对目标的几何模型进行解析,然后用三参数模型法对目标表面涂料的反射能力进行了描述,通过几何光学法得到脉冲激光照射下目标散射特性的理论模型。基于建立的理论模型对目标进行了统计分析,主要分析了目标的数学期望、方差、峰度、偏度统计量,利用自适应积分算法得出了目标散射光照度。最后,对脉冲激光照射下目标散射特性进行了仿真和分析,认为在脉冲激光照射下不可能从光照度直接进行目标识别,需要在频域进行分析处理和特征提取。     

S25光电阴极与景物反射光谱的光谱匹配系数

本文根据光谱匹配系数的表达式，计算了两种Ｓ２５光电阴极与粗糙混凝土的光谱匹配系数。在满月朗星光下，Ｓ２５１与粗糙混凝土的光谱匹配系数分别为０．４８８８和０．２３１８，Ｓ２５２分别为０．７２２４和０．５６３５。并对结果加以分析，说明光谱匹配系数对微光液系统参数有影响，对夜视系统视距的估算有一定的参考价值。     

微光夜间驾驶仪探测距离研究

在经典微光系统视距探测方程基础上，从大气透过率和光谱匹配等方面进行修正，可以建立更加实用和完善的视距探测方程。本文利用修正的微光成像系统视距理论，结合车辆驾驶夜视仪，对各参数间的关系及视距性能影响进行了分析，并对典型环境条件和特定目标背景下的视距进行了理论估算，与其综合夜视性能的实验结果相符，达到车辆驾驶夜视仪的各项预期指标，因此验证了经修正后的视距探测方程的实用性，同时证实了系统参数设计的合理性。     

激光测照器光学系统小型化的研究

为解决传统激光测照器光学系统只实现光束准直、光束均匀度较差的问题,对激光测照器光学系统小型 化进行研究。对激光光束进行扩束,利用盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton,GS)改进算法设计用于光束匀化和 准直的二元光学元件B1 和B2,根据光功率恒定原理,建立光束匀化的坐标变换公式,在ZEMAX 中编写宏指令设计 非球面透镜组光学系统。结果表明：该系统能使光束均匀度达到96.2%,发散角优于0.25 mrad,实现了光学系统的 小型化(光学系统结构为110 mm×42 mm×42 mm)。     

基于最小可分辨对比度的直视微光夜视系统综合性能评价

基于最小可分辨对比度(MRC)信道宽度理论,研究了直视微光夜视系统综合性能评价问题。通过对典型夜视仪整机系统综合性能分析表明:MRC信道宽度理论可定量分析人眼视觉与整机系统的匹配状态、评价系统合理性,而且还可有效解释夜视仪整机使用中遇到的一些问题。对理论和实际系统的分析证明了MRC信道宽度理论对于直视型微光夜视系统综合性能评价的有效性及合理性,对微光夜视系统的优化设计具有重要的指导作用。     

激光变长线快速成型系统激光功率匹配的方法研究

在激光变长性快速成型系统中,扫描线长度与激光功率的动态匹配是影响成型质量的重要因素,本文针对激光变长线快速成型系统的特点,分析了在成型加工过程中高能激光扫描线对粉末材料作用的机理模型,并对影响功率匹配效果的各种因素进行的基础上,提出了一种符合基成型加工工艺要求的激光功率匹配方法。     

基于YUV空间色彩传递的可见光/热成像双通道彩色成像系统

实现了基于DSP/FPGA的可见光与热成像双通道图像实时融合系统。选用Altera公司的Cyclone II FPGA首先对可见光和红外热图像进行彩色融合,再利用TI公司的TMS320DM642实现YUV空间的色彩传递,将白天光照下彩色图像的颜色信息传递给融合图像,使其更接近自然色彩,尽可能反映出更丰富的场景信息。文章阐述了系统原理、特点和功能,经实验证实,本系统可以实时实现树林、陆地背景下有效的色彩传递。     

防激光探测伪装涂层的制备与实验研究

针对激光制导武器的工作原理,建立了激光大气传输的理论模型,计算了激光吸收材料的指标要求.采用高温烧结法制备出绿色、灰色、黑色和红色等几种激光吸收颜料,利用这些颜料配置出深绿、中绿和黄土3种兼容可见光伪装的激光吸收涂料.采用Nd:YAG激光测距仪测试了深绿、中绿和黄土3种颜色的涂层,并对测试原理进行了分析说明,测试结果表...     

激光视觉焊缝跟踪系统的研究

研制了一套适合大厚板结构激光和CCD(电荷偶合器件)视觉的焊缝跟踪系统。通过减光和窄带滤光较清晰地获取了焊接情况下的接头激光图象,采用Vicual C++语言建立了一套激光图象实时采集处理软件系统,建立了焊缝跟踪实验系统。通过对平板对接焊缝不同轨迹的跟踪实验结果表明,跟踪误差小于±0.5mm。