一维扫描型热成像系统扫描器的结构设计

扫描器是红外成像系统中非常复杂的一个重要组成部分,简要介绍了一种一维扫描器及扫描摆镜的设计过程,实验证明该设计可靠.同时展望了更有助于提高成像系统的分辨率新兴技术一微扫描.     

光学微扫描器技术及其实现方式

微扫描成像技术是一种用于提高成像系统分辨力的新技术,它利用多幅相互之间具有亚像元位移的序列低分辨力图像来重建高分辨力图像.微扫描器是微扫描成像系统中最重要的组成部分.文章简要地阐述了成像系统由于欠采样所带来的混叠效应,以及微扫描成像技术提高采样频率以减小混叠效应的原理,分析了微扫描工作模式和成像过程,然后介绍了几种典型光学微扫描器的实现方式.     

微波组件红外热成像故障检测的可行性分析

分析红外热成像技术应用于微波组件故障检测的能力基础.通过波束分配组件和T/R组件进行试验验证,红外图像中组件局部电路的清晰结构、工作芯片和故障芯片的明暗对比、单芯片不同区域的亮暗对比证实红外热成像技术适用于微波组件的故障检测.另外红外热成像技术应用于微波组件大批量、高效率故障检测还需具备大面积成像能力、小区域显微成像能...     

旋转式红外微扫描器研制

针对红外成像系统因衍射光斑大导致图像分辨率低、焦平面探测器填充因子小导致图像传函值小等两大主要缺陷,提出了通过微扫描成像技术提高图像分辨率和传函值的技术方案.简要介绍了微扫描成像的工作原理,重点论述了旋转式红外微扫描器设计方法,并推导了有关设计公式.在微扫描器及其成像演示装置研制基础上,开展了微扫描成像实验,成功得到分...     

基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器设计

光学微扫描技术是微扫描亚像元成像系统中的核心技术之一。研究了基于凝视成像探测器的平板调制式微扫描器的原理和设计方法,分析了微扫描平板的误差对亚像元成像的影响,设计了一种基于凝视型面阵CCD探测器的光学平板调制式微扫描器,并实现了与亚像元成像实验系统的联调成像。设计方法不仅适于可见光成像,也适于基于凝视焦平面探测器的亚像元热成像。     

一种基于图像处理的红外微扫描器件测量与校准的方法

在以红外焦平面为核心的红外成像系统中,微扫描器件可以有效提高整个系统的空间分辨率。针对微扫描器件的检测,本文提出了一种基于图像处理的测量与校准方法,并搭建了一套检测系统用于对微扫描器件进行检测与校准。以某型微扫描器件为测试对象,实验结果表明本文所提方法在测量精度、重复精度以及不确定度方面均达到了良好的效果,可以为微扫描器件的设计、生产提供基础支撑。     

透射式固态电光扫描器设计

针对红外成像系统常用光机扫描器的不足,提出了没有机械运动部件的全固态电光扫描器设计方法,给出了几种透射式固态电光扫描器结构,主要包括扫描列阵、耦合波导和控制电路三个部分.工作原理是：通过控制电路顺序控制各扫描单元光信号的传输,再通过耦合波导将光信号耦合到探测器上实现扫描成像.扫描列阵将完整图像分割成图像单元,耦合波导将空间位置不同的图像单元耦合到红外焦平面探测器上,控制电路用来控制扫描列阵各图像单元的工作状态.这种扫描器体积小、重量轻、结构紧凑,采用与红外焦平面探测器制作工艺相似的半导体制作工艺,具有与探测器集成的技术基础,控制起来更加方便.     

用于红外扫描器的高性能镜鼓驱动装置

引言本文描述英国Ⅱ型热成像通用组件(UK TICM-Ⅱ)的扫描器中的镜鼓驱动装置。这种扫描器由两个互相垂直的扫描机械装置组成: a) 一个装有六面反射镜的镜鼓,以19500转/分的速度旋转,实现行扫描; b) 一面反射镜,以50赫芝的频率摆动,实现帧扫描。     

高性能小型扫描器

本文讨论了一种高性能小型扫描器的基本原理及扫描时序变换。对采用该小型扫描器的热成像系统也作了详细的介绍。该小型扫描器可满足多种用途。     

在线自动聚焦红外热像仪系统设计

红外热像仪具有全天候成像、环境适应性强、非接触测温等优点,被广泛应用于国民经济的各个领域.本文设计了一套可组网的自动聚焦红外热像仪系统.系统主要分为3个部分:①红外热像仪成像组件,包括可变焦红外成像光学镜头和非制冷红外焦平面探测器;②自动聚焦闭环控制组件,包括FPGA图像评价单元、电机反馈控制单元和聚焦搜索算法;③红外热像仪网络化监控嵌入式组件,包含视频压缩编码、私有网络控制传输协议、OSD(on-screen display)温度叠加等功能.该系统可广泛应用于港口码头、石油化工、危险品仓储等领域,并将逐步成为这些领域事故预判和报警的重要安全监控设备.     

大幅面拼接型高精度扫描仪中的高速/高品质矢量化实现

提出了整体复合阈值方法,成功实现了高精度图像高速/高品质矢量化转换,制作了首台基于多线阵CCD的大幅面拼接型高精度一次性成像扫描仪。实验及测试结果表明:制作的大幅面扫描仪最大幅面为A0,分辨率高达1200dpi,扫描速度达到2.54cm/s,扫描后拼接精度能达到±3pixel,单张高分辨率图像最大容量达到5Gbit左右,并在此大容量图像条件下,高速/高品质矢量化转换得以有效实现,1.4Gbit容量时,时长控制在了0.4s以内。大容量高速高品质矢量化转换在大幅面扫描装备的成功实施,解决了在基于多线阵CCD的大幅面拼接性高精度一次性成像扫描仪的诸多难题,填补了该领域的应用空白。     

生物芯片扫描仪控制系统总体设计

简要介绍了生物芯片扫描仪控制系统的总体设计,并对其中关键技术单元,如荧光信号的探测预处理技术、系统零位的精确定位、工件台高速扫描控制技术等进行了详细的阐述。该控制系统及其关键技术单元经应用于我所新研制的激光共聚焦生物芯片扫描仪,系统运行稳定、控制可靠,完全能满足整机系统的要求。     

大幅面扫描图纸直线跟踪的矢量化新方法

提出了一种利用直线方程的矢量跟踪新方法,成功实现了大幅面扫描仪采集工程图的矢量转化,制作了首台基于多线阵CCD的大幅面拼接型高精度一次性成像扫描仪.通过验证及最后的测试结果表明：项目组制作的大幅面扫描仪最大幅面A0,分辨率高达1200DPI,扫描速度达到2.54 cm/s,扫描后拼接精度能达到＋/-3像素,单张高分辨率图像最大容量达到5G左右,并在此大容量图像条件下,将细化后的直线进行矢量化,先提取出图中的所有交叉点,然后对图像中的连通段通过直线方程比较的方式进行合并,不仅解决了识别交叉点跟踪的问题,而且解决了细化后出现的断线问题.     

轻小型机载激光扫描仪设计

介绍了作为机载激光雷达关键部件的激光扫描仪模块化设计方法和各模块主要功能。为实现激光扫描仪的小型化、轻量化目标,设计了四面棱镜作为扫描部件,分析了工作距离与光学口径的对应关系并基于探测器参数设计通光口径,采用光纤激光器作为光源有效减小了扫描仪的尺寸和功耗,并设计了准直系统对出射激光进行整形。在16 m距离和293 m距离的定点测距地面测试中,轻小型激光扫描仪精度可达到5 mm和18 mm,最后介绍了搭载轻小型激光扫描仪进行的飞行实验结果。     

地基全视景三维成像激光扫描仪

作为一项高效的测量测绘技术,三维成像激光扫描技术具有快速高效性、非接触性、穿透性、主动性、高精度和高密度 等特点,正在被逐渐应用于我国国家建设的各个领域。介绍了三维扫描技术的应用和市场上已有产品的性能情况。着重介绍了研制的地基全视景 三维成像激光扫描仪工程样机,包括工作原理、系统组成、采用的主要技术以及最终达到的性能指标。最后分析了当前市场存在的问题,并对 下一步的工作作出了展望。     

一种适用于基因芯片扫描仪的图像恢复算法

分析了基因芯片扫描仪系统结构和工作原理.根据基因芯片扫描仪高速扫描特点,提出了图像的恢复算法,并给出了该算法的结果.     

基于长波576×6扫描型热像仪的改进设计

通过对长波576×6扫描型热像仪的扫描器组件摆扫频率、探测器配置、AD采样速率、信号处理速度以及图像数据的隔行和插值处理等的改进,提高热像仪的帧频至25 Hz,使之转为标准热像仪,以满足一般红外跟踪观察系统的要求。     

基于新型压电驱动器的激光扫描器

在激光雷达等领域,通常希望激光光束实现低转动惯量高频率匀速扫描,而目前光束扫描器(如检流计式振镜、多面转镜等)很难达到这种要求,为此设计了一种基于新型压电驱动器的激光扫描器.激光扫描器基于-对新型的位移放大压电驱动器,有限元分析结果表明这种压电驱动器具有比传统杠杆式位移放大压电驱动器更好的高频特性.采用软件补偿和串联硬件陷波器相结合的开环控制方法,补偿压电陶瓷迟滞效应影响和抑制机械谐振,提高了扫描线性度,实现了高频三角波扫描.该扫描器还具有转动惯量低、体积小,结构简单、功耗低等优点.     

单向驱动往复式扫描反射镜模型

提出了一种正反向1:2速比扫描模式的单向驱动往复式扫描反射镜模型,通过采用不完全齿轮传动机构和弹簧阻尼元件,在驱动元件不换向的前提下可实现反射镜正反转平稳切换。系统主要依靠弹簧的变形储能实现变速换向,降低了传统直驱式单面扫描反射镜系统换向过程中的驱动力矩输出要求。在正反向匀速扫描行程中,反射镜处于弹簧和驱动元件一对反作用力矩的共同作用下运动,有效消除了齿轮传动间隙,从原理上确保了系统传动精度。与传统直驱式单面扫描反射镜系统相比,该系统的驱动元件无需正反向切换,避免了传统系统因驱动元件频繁换向给电控设计带来的问题,而且降低了系统对驱动元件性能要求,在提高扫描频率方面具更具优势。该模型在轻小化、大行程、高精度光学扫描系统研制方面具有较大的开发应用潜力。     

Hybrid electrooptic and piezoelectric laser beam steering in two dimensions

With modern optical technology, there is a great demand for devices capable of steering a laser beam at high speed. A hybrid electrooptical scanner and an electromechanical scanner capable of two-dimensional (2-D) laser beam scanning are demonstrated. This device can scan a laser beam in 2-D. A 1/spl deg/ scanning angle in the horizontal axis at 50 Hz using electrooptic scanning and a 5.23/spl deg/ scanning angle in vertical axis at 25.6 kHz using piezoelectric scanning are shown.