亮度调制无扫描激光三维成像距离精度分析

亮度调制无扫描激光三维成像系统中,采用脉冲激光器作为照明光源,ICCD面阵接收,对ICCD中像增强器进行恒定增益和线性增大增益调制,通过两次得到的CCD图像灰度值反演出目标距离信息.这种方式成像效率高、不需要扫描装置.对影响亮度调制无扫描激光三维系统中成像距离分辨率的因素进行分析,并提出可行的办法.     

多光路激光成像扫描光学系统分析

介绍了多光路激光成像扫描光学系统装置和结构,分析了扫描光学系统的光束变换以及根据成像扫描光学系统分别作出了输出的束腰宽度与光学系统中透镜位置、成像线宽与光学系统中透镜位置的变化规律图.对扫描光学系统的参数进行了优化选择,给出了对激光照排机的成像扫描光学系统进行优化后的成像结果.     

激光光学系统的一种简易准直方法

叙述一种直线腔固体激光系统,准直的简易而精确的装置。通过使输出的激光束和从光学元件表面反射的光束相重合,在该装置的光源和激光系统中的光学元件表面间获得准直。然后对整个光学系统的每一光学表面均重复此操作,精确调正,因此,完成激光器光学系统所有元件的准直。     

标准激光光源近场空域测量精度研究

为了研究标准激光光源近场空域测量精度,在理论方面建立了标准激光光源近场强度分布的理论模型,在实验方面提出了科学级CCD面响应非均匀性校正方案和激光近场计算算法。利用非均匀性校正后的科学级CCD和二维扫描装置,在1053nm标准激光光源软边光阑50mm×50mm口径内S形扫描,通过子孔径拼接得到标准激光光源近场图像。近场分布测试结果与理论值一致,差异主要是因为离轴抛物面镜表面粗糙度与科学级CCD随机噪声产生了高频分量。对近场参数测试结果进行分析,调制度扩展不确定度为0.08(k=2),对比度扩展不确定度为0.01(k=2)。研究结果提高了国家大科学工程激光参数测量系统近场空域测试置信度。     

全息图扫描器及其应用

一、前言1960年 Maiman 发明了激光器。激光有普通光源不具备的干涉性、高亮度、单色性等优点。如今,激光的优点得到了发挥,激光已广泛用于信息处理装置、图像输入装置,并且还开拓了新的技术领域。超级市场采用的售货处(POS)条码扫描器是一种实用化的输入装置。激光印刷机是实用化的典型输出装置。前者可用光学方法来读取印刷在商品上的号码。由于采用了激光技术,这种装置使用方便,可靠性好。后者可以很快的速度扫描分辨率高的文字、图片等各种形式的图象,在照相行业中占有重要的位置。这些输入装置要求有快速、高分辨率的偏转激光扫描器。     

使用阵列透镜的实时多光子显微镜

随着超短脉冲激光的谱及,使用多光子激励法的扫描型荧光显微镜已经引起关注。以前,这类装置主要形式是把超短脉冲激光器组合到反射镜式扫描显微镜上。本文介绍的多光子显微镜使用透镜阵列和CCD摄像机,实现了以高于视频扫描的频率对荧光图像进行观察。光源使用的是钛蓝宝石激光器,其输出光束经扩束后,通过直径460μm、焦距6μm。的透镜阵列导入到显微镜内,这种透镜阵列是在熔石英盘上用刻蚀法制造,作为物镜使用的,数值孔径1.2的水浸透镜和数值孔径1.4的油浸透镜。通过CCD来观察试样发出的荧光。微阵列透镜各个透镜以等间隔螺线状配置,总体上呈最     

用于尾流探测的新型片光源

尾流气泡幕图像的像质取决于水下光电探测系统的效率,而光源是影响整个成像系统品质的重要原因。针对这个问题设计了适用于实际水下复杂工作环境的新型激光片光源系统,分析和验证了该片光源的能量利用率及可行性。试验结果表明,该片光源系统解决了成像系统照明问题的同时,避免了在光学系统景深范围内太多的图像层叠。在实验室条件下可以获得较清晰的图像,为后续的气泡幕物理参数的精确获取创造了重要的条件。这种光源的独特优势使其在水下小视场光学系统中得到很好的应用。     

HgF_2光学增透膜的激光损伤测量

我们采用国际上推荐的标准方法对MgF_2光学增透膜激光损伤的测量结果。 单横模YAG激光振荡器输出的激光束经二级YAG激光放大器放大后,由一消像差的非球面透镜会聚至样品上。样品安置在一个可作x,y,z移动的精密样品架上。这不仅可在实验中方便地移动样品,而且可以用刀口扫描法精确地测量样品处的光斑大小。He-Ne激光调整得与YAG主激光束共轴同线,除了可用它来调试整个光学系统外,尚可用它来作为显微镜观察时的照明光源,以便进行仔细地损伤诊断。     

文摘

共焦型扫描显微镜(CSM)具有高清晰度、高对比度及更深的焦深等特点,介于普通的光学显微镜和电子显微镜之间.以往的CSM共焦光学系统是利用物镜将激光的微小光点照射到试样上,并利用被置于像面的针孔后面的探测器接收其反射光或荧光等.最近,研究人员又提出采用光纤取代作为空间滤波器的针孔,利用波导光方式干涉的方法.本报告为其改良型,试图通过采用双折射性光纤获得偏振图像.实验光学系统如图     

400mW氦氖激光器及其在光动力学治疗上的应用

一种高功率氦氖激光器采用两只扁平放电截面氦氖激光管，其输出功率可达４００ｍＷ，经光学系统耦合单股石英光纤输出，作光动力学治癌用。经４４例临床治疗，总治愈率可达６０％，本文还简要讨论了不同激光光源作光动力学治癌疗效差异机制等问题。     

超连续谱光源辐照可见光CMOS图像传感器的实验研究

研究了超连续谱光源对可见光CMOS图像传感器辐照的实验现象和规律。观察到随着入射激光功率的不断增大，CMOS图像传感器依次出现了像元饱和、局部饱和、局部过饱和以及全屏饱和等现象。与1 060 nm锁模光纤激光辐照同种图像传感器的实验相对比，从有效干扰面积、图像相关度及图像均方差等三个方面，对比了两种干扰源在影响CMOS图像传感器成像质量方面的异同，发现CMOS图像传感器的响应特性、激光的频谱特性和成像光学系统的色散是导致干扰效果差异的主要原因。     

激光散射显微镜的自动检测系统

激光陀螺反射镜膜片背向散射直接影响激光陀螺的锁区、精度等多项重要指标.膜片的散射量可借助激光散射显微镜进行检测,重点研究如何使用LabVIEW编写激光散射显微镜测试系统软件.使用LabVIEW开发的激光散射显微镜测试系统,能利用步进电机进行激光光源对膜片的扫描,同时控制图像采集卡采集图像并保存,最后由计算机分析和处理检测数据并显示、保存.这种方法实用、方便,测量精度高.     

消色差激光扫描光学系统

本专利提出在激光扫描光学系统中用两个消色差光学系统。其中一个放置在激光光源和旋转扫描镜之间,另一个放在旋转扫描镜和象面之间,消除激光光谱变化的不利影响。例如半导体激光器的中心波长为720nm,     

基于JPEG格式的激光图像扫描技术研究

提出了基于JPEG格式的激光图像扫描技术，利用JPEG图像格式的高压缩比以及通用性等特点，克服了以往激光图像扫描中采用BMP图像格式所存在的耗费大量存储空间的缺点，同时扩展了激光图像扫描的应用范围。通过对JPEG的解码，将JPEG文件格式转化为顺序存储像素信息的临时文件作为待输出的图像数据。在数据输出前，还需要对图像数据进行数字半色调处理，采用多级误差扩散算法可以使输出的图像数据保留更多的原始图像信息，使输出图像更加逼真。提出了在DSP系统下采用这种基于JPEG的激光图像扫描技术，可以更加快捷地实现解码和半色调处理，减少了成本，增加了实用性。     

激光辅助照明主动红外成像研究

介绍了激光辅助照明主动红外成像系统的基本原理和组成、激光光源的制作和技术参数、光学系统和接收器件的选用。研究了半导体激光光纤耦合器件作为夜视光源其制作中光束整形、均匀化方法和性能指标,并根据CCD相机光谱进行分析来选用合适的接收器件。研制出一台激光辅助照明主动红外成像样机,通过多次外场实验,获得质量较好的夜视图像。该设备造价低廉,像质较好,可以用于民用的安全监控,也可作为轻武器火控或单兵观瞄等用于军事领域的夜视观察。     

激光测角装置光学系统设计与验证

首先对激光测角原理进行了分析介绍，结合激光测角装置大瞬时视场、大线性区范围和高测角精度的要求，通过研究和分析激光测角装置光学系统像差控制方法，针对特定激光测角装置光学设计要求，通过对光学系统设计参数的分解，利用光学设计软件设计了一套激光测角装置光学系统，针对设计结果提出全面的设计结果评价方法，分别对光斑直径、光斑圆规则度、畸变、能量分布均匀性等设计结果参数进行评价，并利用设计的验证方法对测角范围、线性区范围和测角精度进行仿真验证，仿真验证结果表明设计光学系统测角范围可达±18°,线性区范围可达±7°,测角精度小于3 mrad,满足测角装置对测角范围、线性区范围和测角精度的要求。     

专利

美国加州Optical Biopsy Technologies公司的Mandella等人发明了一种采用光纤传输激光的共焦光学扫描系统.此扫描系统主要由柔性光纤激光器、晶体管探测器和扫描机构组成.柔性光纤激光器的激光腔通过泵浦光源泵浦,产生一束探测光,光束通过聚焦光学系统,使光束成形,其聚焦的光束入射到目标的扫描点上.从扫描点反射的信号光束通过光学系统聚焦,信号光束通过耦合器件入射到激光腔.激光腔中的光学信号扰动用固体探测器探测.扫描机构控制光束扫描点在被探测目标上运动.滤波后,信号通过信号处理系统处理,输入数据存储系统.(美国专利号:5887009)(No.67)     

大容差中波红外激光通信终端光学天线研制

为了降低激光通信光学系统公差要求,节省研制成本,减小大气散射对激光通信链路的影响,采用波长工作在大气窗口的中红外激光器作为激光通信光源,研制了与之匹配的中波红外激光通信终端光学系统。首先,利用激光通信能量链路传输方程,根据中波红外激光器光束参数和接收端探测器灵敏度,计算出光学天线口径、发散角等设计参数,并给出激光通信收发光学系统波像差要求。接着,利用ZEMAX软件进行了中红外激光通信收发光学系统的设计与公差分析,对两系统进行了加工、测试,完成了系统研制。测试结果显示,中红外激光通信发射光学天线光学传递函数与理论值最大偏离9.3%,接收光学系统波像差RMS为0.075λ (λ=4.7 μm),满足设计要求。结果表明:采用中红外激光作为激光通信光源可降低光学天线的加工装调难度。     

水下激光电视的应用

水下激光电视是一种新型的水下摄象系统。它是采用激光束飞点扫描、非成象接收获取图象信息的激光电视摄象系统。工作原理激光束通过由两个旋转轴互相垂直的多面体构成的偏转系统,实现对目标的扫描。扫描的激光束起着照明和分解图象的作用。接收光学系统搜集由目标反射回来的光功     

光刻用准分子激光器中心波长在线测量研究

实现了一种准分子激光光刻光源中心波长的实时测 量方法。基于法布里珀罗(F-P)标准具与中阶梯光栅的相关测量 装置,通过对 F-P标准具的干涉条纹和光栅衍射条纹的分析,实现了对光刻光源输出激光中心波长的在 线有效测量。整 个测量装置体积小、成本低,在500～3000Hz 高重频条件下,实现了亚pm量级的测量精度,标准差低于0.1pm,取 得了较好的实验结果。