简介：光源是影响机器视觉输入系统的重要因素，直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。在线扫描缺陷检测系统中，对光源的亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高的要求。鉴于LED光源在机器视觉中具有许多优点，以LED线形光源为例，探讨了线形阵列LED光源照明光场分布的影响因素，结合柱面镜对光源单方向约束的特性，介绍了LED阵列和柱面镜组合的聚焦条形照明光源的设计方法。通过仿真，证明了该设计可满足线扫描系统对光源的要求。

简介：提出了由步进电机控制振镜运转,基于线阵TDI-CCD相机的扫描成像设计方案.通过研究线阵TDI-CCD器件的结构与工作原理,得到对振镜扫描速率和相机行扫描速率进行同步的方法,实现了空间位置配准.采用EC-11相机进行成像实验,扫描成像系统输出了可辨别的图像.

简介：线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

简介：对于最大幅宽为500mm的胶片，提出了一种基于线阵CCD技术实现印刷电路板胶片尺寸及缺陷的在线检测方法。设计的线阵CCD和被测胶片相结合的二维双向运动机构完成扫描成像。设计的成像系统使得线阵CCD成像范围覆盖一个被测单元的幅面，避免了图像拼接时所引入的误差。扫描图像先经模板匹配定位感兴趣区域，再对针孔区域、缺角区域分别采用了区域生长法和差影法来实现缺陷检测，线段区域则通过区域分割法来实现尺寸测量。实验表明，该方法不仅能够对针孔、缺角进行有效的判别，而且能准确地测量出线宽和线间距，分辨率可达0．025mm。

简介：为克服光学相控阵单元间隔必须小于工作波长二分之一的限制，构建了一种稀疏光学相控阵模型。分析了一维稀疏光学相控阵在近场和远场条件下的扫描原理，并提出了一种设计方法。对其相关参数进行仿真的结果表明：稀疏光学相控阵所用的单元数目较少，单元间隔远大于工作波长，扫描范围较大，波束宽度较窄，且在整个扫描空间内没有栅瓣。因此，稀疏光学相控阵单元间隔不受工作波长的限制，同时具有较好的扫描性能。

简介：

简介：研究了一种瞄准镜用飞行模拟器投射镜头的设计，并给出了模拟器投射镜头的设计实例。模拟器由显示系统、屏幕、投射系统、反射镜组成，模拟图像信号送入模拟器的显示系统，显示系统将视景仿真模拟图像信号投射到屏幕上，屏幕位于投射系统的焦平面上，瞄准镜对由模拟器进入的光线成像实现成像模拟。投射系统由周边系统、中心系统共9路光学镜头组成，投射系统周边系统、中心系统对应于瞄准镜的中心系统与周边系统，中心系统与周边系统的物面位置重合即共物面；中心系统采用摄远物镜镜形式缩短了镜头长度结构更加紧凑。周边系统焦距为f=263．02mm，视场角为2ω=17°，全视场畸边〈0．4％，在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9，系统长度330mm；中心系统焦距为f=295．00mm，视场角为2ω=17°，全视场畸变〈0．37％，在屏幕的Nyquist频率处全视场的MTF〉0．9，系统长度283．2mm。投射系统采用全口径出光，同时系统通光口径略大于敏感器的通光口径，降低了系统装配的精度。

简介：讨论了分数傅里叶变换与菲涅尔衍射的关系,提出球面衍射过程就是一种具有尺度因子的分数傅里叶变换,并应用分数傅里叶变换进行衍射光学元件的设计.

简介：激光引信回波模拟装置是激光引信测试设备的重要组成部分。介绍了激光引信回波模拟装置的组成，设计了用于该装置的硬件电路和软件控制系统。硬件电路采用单片机完成控制指令的接收和控制信号的产生，使用串行扩展芯片GM8125将单片机AT89S52的串行口扩展成5个，满足了激光引信回波模拟装置串口资源要求。软件控制系统基于LabVlFⅣ设计，主要包括串口通信程序和控制指令的产生程序，控制指令经串口通信传送给硬件电路。实验结果表明，该装置满足激光引信测试设备的要求。

简介：根据多光谱相机技术指标要求,讨论了空间多光谱相机的光学设计。采用准远心的离轴三反式结构满足测绘用多光谱相机的低畸变要求。考虑加工、装调与检测等因素,将次镜设计成球面,提高了设计的可靠性。优化完成的设计结果相对畸变小于0.012%,成像质量良好,全视场各谱段MTF在Nyquist频率下优于0.75。加工、装调后的系统静态传函测试结果高于0.2的系统技术指标要求。

简介：介绍了天体角度射电信标电磁波辐射特性和射电测量装置的组成，研究并选择了射电信标跟踪测量模式，进行了圆锥扫描天线系统设计，完成了接收机系统设计及灵敏度计算。在此基础上，进行了测天试验，实测结果表明：天体角度测量装置的最高测角精度达到了5．2″，最差测角精度不超过29．7″。

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，在此基础上提出了一种方形环结构设计。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。

简介：基于激光自混合干涉技术的特点，设计了一种新型半导体激光自混合干涉测振仪系统。系统将频率调制引入自混合干涉中，实现对振动物体的非接触式测量。介绍了激光自混合干涉测振仪的原理、仪器系统的光路系统设计、信号的调制模块设计、解调模块设计以及DSP系统的采集处理模块设计。该仪器体积小、成本低、易于准直、可以非接触式测量，能够测量振动频率在50kHz内的物体，其中包括非周期性振动。可以测量出振动物体的振动频率、振幅以及还原振动波形，振动幅度测量精度可以达到0．325μm，频率精度为1Hz。

简介：设计了一款上位机软件实现对国产中波凝视红外热成像系统的指控命令发送、软件版本更新等功能。红外图像的处理主要在FPGA内完成,上位机通过串口直接与FPGA内部的NIOSⅡ通信,完成红外图像的非均匀性校正、盲元处理（包括盲元列表的上传下载）、图像性能测试等功能,并且上位机可以通过串口直接对FPGA程序进行更新。为了提高通信的稳定性,所有通信命令采用统一格式的数据命令包进行发送和接收。相比较一般的串口数据通信,所设计的通信方式具有传输距离远、误码率低、软件升级操作简单、方便、效率高等特点。对比一般的红外成像系统,本系统采用串口在线升级FPGA的方式,简化了系统硬件电路设计,方便了系统后期维护。

简介：主要介绍了激光变焦扩束系统的设计方法。以高斯光束的准直原理为基础,采用一个倒置的望远系统建立系统物理模型和微分方程,分析得到系统中变倍补偿组件的运动轨迹。然后以二组元变焦系统为例,在理想光学系统的基本目标参数上加入具体的光学参数,并利用软件优化校正像差,设计得到了一种结构紧凑,光束准直性好且成本较为低廉的变焦扩束光学系统。

简介：根据光电跟踪测量设备在制造和修理过程中的内场测试需求,从双轴转台设计、直流力矩电动机选型、控制系统设计、靶标设计和应用软件设计等五个方面研究了双轴旋转靶标式光电测试系统设计问题。提出了基于该系统的光电跟踪测量设备的电视和红外两个通道的方位和俯仰跟踪精度、跟踪速度、跟踪加速度等功能和性能的内场测试方法。该系统具有可靠性高、测试环境可控、重复性好、效费比高等特点。

简介：根据洛伦兹电子理论、比尔定律以及朗伯定律,提出了溶液在一定浓度范围内与折射率线性关系的理论模型,并以光纤液体传感器为基础,引入“压差比”的概念,根据菲涅尔公式,从理论上得出溶液折射率与压差比的对应关系。通过偏振光调制法测量在不同浓度的Na2CO3溶液作用下的“压差比”,从而实时、准确地测量液体浓度。采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理。实验结果表明,该方法的测量精度为5‰,与传统方法相比有较大提升。

简介：基于红外焦平面探测器的红外遥感技术是实现多通道和高空间分辨率的重要手段，而随着焦平面探测器中探测单元的增加探测数据也急剧增加，研究基于FPGA的高速并行处理技术对解决红外探测领域多通道高速信息获取有重要意义。以FPGA作为控制器件，设计了16通道，数字分辨率为16bit的ADC采集方案，实现对32×32元的红外焦平面探测器数据并行获取，并设计了数据宽度为16bit的数据输出接口，用来完成采样数据的上传功能。实验结果表明该方案设计简洁，数据上传速度控制灵活，可以满足焦平面探测器的信号获取与传输。

简介：针对透雾连续变焦光学系统的特点，介绍了一种大口径、长焦距、透雾连续变焦光学系统的结构形式选择、系统中各组分相对孔径及初始结构的选取、像差平衡的方法。运用该方法设计的应用于某光电探测设备可见光通道的透雾连续变焦光学系统具有像质好、结构合理、加工装调的工艺性好等优点。

简介：提出了一种运用于近地光无线通信的单回路信号跟踪系统,描述了其结构和控制算法,对其性能进行了模拟分析.