光纤光栅传感器在遥感相机强振动环境监测系统的应用 被引量：2

1

作者 刘朋朋 吴俊 +3 位作者 丁锴铖 辛璟焘 吕峥 孙世君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期160-174,共15页

为验证光纤光栅传感器在强振动环境下对遥感相机进行多点分布式测量的可行性及精度,实现光纤布拉格光栅(FBG)在空间遥感器振动传感领域的应用。首先对光学遥感相机构建有限元仿真模型,进行模态分析、振动响应分析。设计实施了系统级装... 为验证光纤光栅传感器在强振动环境下对遥感相机进行多点分布式测量的可行性及精度,实现光纤布拉格光栅(FBG)在空间遥感器振动传感领域的应用。首先对光学遥感相机构建有限元仿真模型,进行模态分析、振动响应分析。设计实施了系统级装机环境下光纤光栅传感器与相机不同部位、形式、材料的连接工艺,提出一种使用光纤光栅传感器对遥感相机进行单光纤多点分布测量的试验方法,开展正弦振动和随机振动试验。经光纤光栅传感器测量结果与标准压电式振动传感器测量结果的对比,正弦振动加速度响应测量的最大误差为3.25%,随机振动均方根加速度响应测量的最大误差为3.14%,测量值吻合良好,拟合精度均达到0.99;仿真分析结果与测量结果的拟合精度达到0.97,具有较好的一致性。可见,光纤光栅传感器在强振动环境下对相机进行多点分布式加速度测量的精度高、可行,满足系统监测要求,为光纤光栅传感在空间遥感器强振动响应的高精度测量应用提供借鉴。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 多点分布 强振动 遥感相机 仿真模型 试验验证

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平焦场光栅光谱仪 被引量：12

2

作者 倪元龙 毛楚生 +5 位作者 吴江 余松玉 周正良 傅思祖 顾援 王世绩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第2期242-248,共7页

介绍用于X光激光研究的平焦场光栅光谱仪的原理、结构、调整方法及实验考核结果。谱仪采用名义刻线为1200L/mm的变栅距凹面光栅,入射角为87°,摄谱范围为5～30nm。给出了谱仪用底片作时间积分记录时,谱分辨为0.01nm;用国产软X光扫... 介绍用于X光激光研究的平焦场光栅光谱仪的原理、结构、调整方法及实验考核结果。谱仪采用名义刻线为1200L/mm的变栅距凹面光栅,入射角为87°,摄谱范围为5～30nm。给出了谱仪用底片作时间积分记录时,谱分辨为0.01nm;用国产软X光扫描相机作时间分辨记录时,谱分辨为0.05nm,时间分辨本领约为30ps。 展开更多

关键词 光栅 光谱仪 扫描相机 X光激光

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全息曝光条纹锁定系统特性研究 被引量：13

3

作者 钱国林 李朝明 +1 位作者 殷庆琰 吴建宏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期648-650,654,共4页

为了研究全息光栅拍摄过程中曝光对比度与干涉条纹漂移均方根值之间的关系和提高大面积光栅拍摄质量,采用莫尔条纹原理和线阵电荷耦合器件照相机系统组成的条纹锁定系统进行了光栅拍摄实验。对莫尔条纹的漂移量进行了实时采集和分析,发... 为了研究全息光栅拍摄过程中曝光对比度与干涉条纹漂移均方根值之间的关系和提高大面积光栅拍摄质量,采用莫尔条纹原理和线阵电荷耦合器件照相机系统组成的条纹锁定系统进行了光栅拍摄实验。对莫尔条纹的漂移量进行了实时采集和分析,发现条纹漂移主要由缓慢漂移和频率为3.1Hz的振动合成。得到了条纹漂移均方根值与光栅曝光对比度之间的数值关系,为预测光栅质量是否合格提供了理论参考。结果表明,要提高光栅拍摄质量,必须保证条纹漂移均方根值小于0.05λ。该条纹锁定系统完全可以满足此要求。 展开更多

关键词 衍射与光栅 条纹锁定 压电陶瓷 CCD照相机

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显微高光谱成像系统的设计 被引量：35

4

作者 肖功海 舒嵘 薛永祺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第4期367-372,共6页

设计出一种基于棱镜 光栅 棱镜组合分光方式的显微高光谱成像实验系统。系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用棱镜 光栅 棱镜组合元件在后光学系统进行光谱分光,利用高精度载物台自动装置驱动样品进行推扫成像,选用PCI总线作为... 设计出一种基于棱镜 光栅 棱镜组合分光方式的显微高光谱成像实验系统。系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用棱镜 光栅 棱镜组合元件在后光学系统进行光谱分光,利用高精度载物台自动装置驱动样品进行推扫成像,选用PCI总线作为数据采集的微机接口。整个系统由显微镜、分光计、面阵CCD相机、载物台自动装置以及数据采集与控制模块等几部分组成。系统的光谱范围从400nm到800nm,120个波段,光谱分辨率优于5nm,空间分辨率大约1μm。该系统具有直视性、光谱分辨率高、结构紧凑、成本低等优点;不仅能够提供微小物体在可见光范围的单波段显微图像,而且能够获得图像中任一像素的光谱曲线,实现了光谱技术和显微成像技术的结合,成功的将成像光谱技术应用到显微领域,可广泛应用于临床医学、生物学、材料学、微电子学等学科领域。 展开更多

关键词 显微成像光谱 高光谱成像 显微镜 光栅 CCD相机 PCI总线

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基于莫尔条纹的玻璃缺陷检测技术研究 被引量：2

5

作者 喻宾扬 王召巴 金永 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期183-187,共5页

玻璃缺陷直接影响玻璃的质量,因而玻璃缺陷的检测成了提高玻璃质量的重要技术保障之一。在浮法玻璃生产线必须进行质量检测,对不符合格的玻璃进行切除。为有效的对玻璃缺陷进行检测,本文提出一种基于莫尔条纹的玻璃缺陷检测方法,该方法... 玻璃缺陷直接影响玻璃的质量,因而玻璃缺陷的检测成了提高玻璃质量的重要技术保障之一。在浮法玻璃生产线必须进行质量检测,对不符合格的玻璃进行切除。为有效的对玻璃缺陷进行检测,本文提出一种基于莫尔条纹的玻璃缺陷检测方法,该方法不但能够有效检测出玻璃的缺陷,同时还能根据缺陷的性质将其分类。 展开更多

关键词 浮法玻璃 莫尔条纹 光栅 CCD摄像机

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光栅平视显示器畸变的测量 被引量：3

6

作者 李茜 刘雪松 关云天 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期915-919,共5页

光栅平视显示器的畸变严重影响对目标的观察、定位、测量与分析,其定量测量是装配调试过程中亟待解决的问题。结合光栅平视显示器工作原理及其畸变产生原因,利用光电测量技术对光栅平视显示器的畸变测量进行了深入研究。针对不同原因引... 光栅平视显示器的畸变严重影响对目标的观察、定位、测量与分析,其定量测量是装配调试过程中亟待解决的问题。结合光栅平视显示器工作原理及其畸变产生原因,利用光电测量技术对光栅平视显示器的畸变测量进行了深入研究。针对不同原因引起的光栅平视显示器畸变建立畸变测量系统,并对其探测器进行标定;利用标定后的CCD探测器实现对光栅平视显示器的畸变测量,并对其畸变测量不确定度进行了分析。实验表明,该畸变测量系统测量光栅平视显示器相对畸变的测量不确定度为0.5%。 展开更多

关键词 光栅平视显示器 摄像机标定 畸变测量 不确定度

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应用SVM算法的相位—三维坐标标定方法 被引量：4

7

作者 张瑞 王亚龙 +1 位作者 张伟豪 朱振伟 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第2期219-223,共5页

在采用光栅投影轮廓术的立体视觉方法对目标物体重构过程中,关键的步骤就是求得目标物表面特征点的相位与三维坐标的映射关系。通过对单目相机与投影仪组成的视觉系统建立模型,并对相机坐标系与投影仪坐标系进行空间解析,可得空间中任... 在采用光栅投影轮廓术的立体视觉方法对目标物体重构过程中,关键的步骤就是求得目标物表面特征点的相位与三维坐标的映射关系。通过对单目相机与投影仪组成的视觉系统建立模型,并对相机坐标系与投影仪坐标系进行空间解析,可得空间中任意一点在图像中坐标(u,v)、绝对相位θ与其在相机坐标系下的三维坐标(xc,yc,zc)存在复杂的非线映射关系。提出基于SVM算法的相位—三维坐标标定方法,用带有圆形标志点的平面标定板进行SVM回归模型的样本采集与训练。并通过对测试集回归预测的数据与实际测量中的数据进行对比,分析实验结果显示该标定方法确实可行,具有较高的标定精度。 展开更多

关键词 光栅投影轮廓术 立体视觉 支持向量机(SVM) 相机标定 映射关系

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可用于数码相机的新型滤色器研究 被引量：1

8

作者 方晖 罗罡 +3 位作者 赵鹏 方志良 刘福来 母国光 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期277-281,291,共6页

本文在三色光栅编码摄影技术的基础上提出了新型三色光栅式滤色器 ,并进一步提出了 YIQ色度型滤色器 ,经原理分析和计算机仿真研究发现 ,YIQ型滤色器和现行的 Bayer型滤色器相比 ,在保持获取绿色信号上限频率不变的情况下 ,提高了获取... 本文在三色光栅编码摄影技术的基础上提出了新型三色光栅式滤色器 ,并进一步提出了 YIQ色度型滤色器 ,经原理分析和计算机仿真研究发现 ,YIQ型滤色器和现行的 Bayer型滤色器相比 ,在保持获取绿色信号上限频率不变的情况下 ,提高了获取红蓝色信号上限频率 。 展开更多

关键词 数码相机 分辨率 频率上限 Bayer型滤色器 三色光栅 YIQ色度模型

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基于InP的全光高速相机的理论和实验研究

9

作者 宋岩 曹亮 +3 位作者 彭博栋 宋顾周 李斌康 王宏兴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期130-136,共7页

为了评估基于瞬态光栅的全光高速相机系统中激发光强与图像信号之间的对应关系,验证基于磷化铟(InP)建立该相机的可行性。针对InP材料从理论上分析了从光子入射激发载流子,到载流子影响折射率,再到折射率影响衍射效率过程中各物理量值... 为了评估基于瞬态光栅的全光高速相机系统中激发光强与图像信号之间的对应关系,验证基于磷化铟(InP)建立该相机的可行性。针对InP材料从理论上分析了从光子入射激发载流子,到载流子影响折射率,再到折射率影响衍射效率过程中各物理量值之间的关系;并建立了基于衍射光收集的图像探测系统获取InP内部的瞬态光栅分布图像。理论结果给出了针对InP材料的激发光强与载流子浓度的关系,探针激光为1064nm时载流子浓度与折射率之间的关系,以及瞬态光栅为矩形光栅时折射率与衍射效率之间的关系,特别指出在基于InP和1064nm探针激光的高速相机系统中,若时间分辨为1ps量级,对于532nm激发光,系统的灵敏度为1.3×105 W·cm-2量级。实验结果证明了基于InP和1064nm探针光可以建立全光高速相机系统,并根据所获得图像得出系统的空间分辨好于5.04lp/mm。 展开更多

关键词 非平衡载流子 折射率 瞬态光栅 全光高速相机

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双狭缝透射光栅软X光时空分辨谱仪

10

作者 陈正林 丁永坤 +3 位作者 缪文勇 胡昕 丁耀南 郑志坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期249-252,共4页

利用双狭缝、透射光栅配亚仟Ｘ光条纹相机做了具有一维空间、时间和能谱分辨的三维软Ｘ光测量仪器（双狭缝透射光栅软Ｘ光时空分辨谱仪），并成功地获得了金盘靶的Ｎ带Ｘ光（中心波长１．７ｎｍ）时空分辨图象。该仪器空间分辨可达２３... 利用双狭缝、透射光栅配亚仟Ｘ光条纹相机做了具有一维空间、时间和能谱分辨的三维软Ｘ光测量仪器（双狭缝透射光栅软Ｘ光时空分辨谱仪），并成功地获得了金盘靶的Ｎ带Ｘ光（中心波长１．７ｎｍ）时空分辨图象。该仪器空间分辨可达２３μｍ，时间分辨可达０．０３ｎｓ，能谱分辨（当源大小为１００～３００μｍ时对波长１．７ｎｍ的Ｘ光）可达０．４～０．７ｎｍ，只需稍加改动，即可用于其它波段的Ｘ光测量。 展开更多

关键词 双狭缝 透射光栅 软X光 时空分辩谱仪

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真彩色动感全息图

11

作者 王丁 黄继阳 袁霞 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期10-13,22,共5页

提出了用单色激光器制作真彩色动感全息图的方法。该方法用三色光栅相机将景物的彩色信息记录在一张透明片上,并使用散射参光法一次曝光合成一幅真彩色全息图。对从不同观察角度所拍摄的透明片进行多次全息曝光并记录在同一张全息片上,... 提出了用单色激光器制作真彩色动感全息图的方法。该方法用三色光栅相机将景物的彩色信息记录在一张透明片上,并使用散射参光法一次曝光合成一幅真彩色全息图。对从不同观察角度所拍摄的透明片进行多次全息曝光并记录在同一张全息片上,可在普通白炽灯下看到景物的真彩色动感全息像。采用散射光作为参考光记录全息片,大大降低了相干噪声。一次曝光记录一幅真彩色全息图,不仅使透明片数量和曝光次数减少为分色记录的1/3,而且消除了由分色记录三次曝光所带来的颜色分离,增加了彩色像的真实感和清晰度。 展开更多

关键词 真彩色动感全息图 三色光栅照相机 单色激光

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激光等离子体软x光辐射的时间分辨测量

12

作者 王晓方 徐至展 +11 位作者 陈时胜 钱爱娣 范品忠 张正泉 林立煌 余加进 陆培祥 冯贤平 龚美霞 山冰 高胜琛 张小秋 《高速摄影与光子学》 CSCD 1991年第3期270-274,共5页

采用透射光栅和软x光条纹相机测量了铜激光等离子体软x光发射的时间分辨光谱。通过比较时间分辨谱和时间积分光谱,从实验上考查了条纹相机在软x光区域的响应特性。文中也给出了激光等离子体软x光不同谱带及波长发射的时间过程。

关键词 激光 等离子体 辐射 时间分辨 测量

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航空遥感相机Ronchi光栅自准直检焦模型分析与验证 被引量：5

13

作者 刘学吉 丁亚林 +3 位作者 李锋 陈志超 远国勤 刘志明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1236-1244,共9页

为解决航空遥感相机检焦系统故障分析、元器件选型及提高检焦精度的问题,本文深入研究了基于Ronchi光栅的光电自准直检焦法。首先,归纳总结了国内外航空相机常用的几种检焦方法,对比了每种检焦方法的优缺点。接着,重点介绍了基于Ronchi... 为解决航空遥感相机检焦系统故障分析、元器件选型及提高检焦精度的问题,本文深入研究了基于Ronchi光栅的光电自准直检焦法。首先,归纳总结了国内外航空相机常用的几种检焦方法,对比了每种检焦方法的优缺点。接着,重点介绍了基于Ronchi光栅的光电自准直检焦系统的构成和工作原理,建立了数学模型,模拟了检焦系统在不同像面位置处的输出波形。然后,为衡量离焦程度,提出了离焦评价因子的概念,接着分析了光学系统的衍射效应和像差大小、Ronchi光栅的周期选择及检焦光源的能量分布这三种因素对检焦精度的影响,给出了Ronchi光栅周期的选择方法。最后,通过实验的方法对本文的仿真结果加以验证。实验结果表明:合焦波形的峰峰值占比0.82,对应0.05 mm步长下的平均检焦分辨力约为10%。 展开更多

关键词 航空相机 检焦 自准直 Ronchi光栅

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光栅四步相移法的三维重建 被引量：11

14

作者 赵成星 杨宇 张晓玲 《激光杂志》 北大核心 2020年第10期34-38,共5页

传统立体视觉三维重建的方法需要提取特征点,在阴暗或者黑夜环境下特征点提取极为不方便,重建出来三维信息不全面。提出一种利用光栅投射进行三维重建的方法,可以使得重建的三维效果较好。首先,将光栅投射到参考平面上,获得4张不同相移... 传统立体视觉三维重建的方法需要提取特征点,在阴暗或者黑夜环境下特征点提取极为不方便,重建出来三维信息不全面。提出一种利用光栅投射进行三维重建的方法,可以使得重建的三维效果较好。首先,将光栅投射到参考平面上,获得4张不同相移量的光栅照片。其次,在上一步投射的区域内放置被测物体,并获取相位被调制的光栅图。接下来,将受调制光栅和参考平面光栅的折叠相位展开,求得对应图像像素点上的展开相位与折叠相位差值。结合三角原理公式可以计算出物体高度值,最终进行三维重建。与此同时在MATLAB仿真软件上仿真一个半球体进行结构光三维重建的试验。通过仿真实验与实物实验结果表明,该方法有效,重建结果较好。 展开更多

关键词 双目相机 光栅投射 相位展开 三维重建

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消费级相机可见光光谱仪及应用

15

作者 吴梦添 王庆康 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第3期81-84,89,共5页

利用相机将光信号转化为数字信号的原理,设计了一款由消费级RGB相机、透射光栅、暗盒组成的可见光光谱仪。通过让相机拍摄静态场景多曝光时间下的数张照片,根据同像素坐标下不同曝光时间图片中的像素值,应用最小二乘法拟合获取相机的亮... 利用相机将光信号转化为数字信号的原理,设计了一款由消费级RGB相机、透射光栅、暗盒组成的可见光光谱仪。通过让相机拍摄静态场景多曝光时间下的数张照片,根据同像素坐标下不同曝光时间图片中的像素值,应用最小二乘法拟合获取相机的亮度响应曲线,从而得到像素值和相对辐射强度的对应关系。然后用RGB相机拍摄被透射光栅分光后的测试光源的光谱图,根据推导出的亮度响应曲线得到光谱图上像素的相对辐射强度值,从而模拟出测试光源可见光范围的光谱分布。用设计的光谱仪模拟了LED光源的可见光光谱分布,并且用于检测LED光源的蓝光含量。 展开更多

关键词 消费级相机 相机亮度响应曲线 透射光栅 可见光光谱仪

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