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题名基于MPPC阵列的三维单光子成像技术研究
被引量：4
- 1
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作者
何巧莹
黄林海
顾乃庭
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机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第10期282-290,共9页
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基金
国家自然科学基金(12073031)
优秀青年科学基金(12022308)。
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文摘
三维成像技术在自动驾驶、航空任务、军事领域等都有着广泛的应用,不同技术体制的成像系统有不同的优点,其中基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的三维成像技术由于其成像速度快、对极弱光敏感等优势具有广阔的发展潜力。然而,由于MPPC阵列发展不成熟,基于MPPC阵列的弱光三维成像探测水平受到限制。利用日本滨松公司研发的具有32×32规模的MPPC阵列S15013系列二维光子计数图像传感器,开发了一套三维成像系统,传感器的每个像素由12个单光子雪崩二极管并联而成,其总探测像素达到1 K以上。基于该系统,分析了阈值电压、镜头光阑等参数条件对三维成像探测结果的影响,对系统探测灵敏度和精度进行了测试,并针对37 m远模拟目标开展了三维成像探测试验。试验结果表明:在回波光子数约1.98(光子/像素)的暗弱条件下,目标区域测距精度达到0.268 m,三维结构特征明显,达到了接近单光子成像的探测水平。
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关键词
多像素光子计数器(mppc)
三维成像
光子计数器
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Keywords
mppc
3D imaging
photon counter
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名微光成像实验平台的光路设计
被引量：3
- 2
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作者
李英
尹丽菊
申晋
寇廷栋
邹囯峰
潘金凤
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机构
山东理工大学电气与电子工程学院
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出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2019年第12期75-78,155,共5页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(61801272)
大学生创新创业计划项目(20181043304X06)
2018张店区校城融合资助项目(9001/118228)
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文摘
将多像素光子计数器(Multi-pixel Photon Counter,MPPC)应用于三维成像,MPPC与光学成像结构相结合,对微光成像实验平台进行了光路设计。该设计将平面探测改为实物立体探测,同时实现极低照度下的目标成像。设计了一个焦距范围为30~85 mm,视场大于20°,场曲小于2%的光学成像结构,并通过光学设计软件对光学结构进行优化,使其满足设计指标。搭建了二维微光成像系统进行实物物体探测。通过实验验证,该系统可以实现10-4 lx以及更低照度的微光环境下,40 cm距离的目标物体的二维成像。
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关键词
微光成像
光路设计
多像素光子计数器
光学优化
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Keywords
low-light-level imaging
optical path design
multi-pixel photon counter(mppc)
optical optimization
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分类号
TN29
[电子电信—物理电子学]
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题名基于多像素光子计数器的三维成像方法
被引量：1
- 3
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作者
付程坤
郑淮斌
王高
周宇
孙剑
徐卓
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机构
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
西安交通大学航天航空学院
西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室国际电介质研究中心电子与信息学部
西安交通大学教育部物质非平衡合成与调控重点实验室应用物理系
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第8期17-19,共3页
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基金
陕西省重点研究开发项目(2019ZDLGY09—10)
陕西省重点创新团队项目(2018TD—024)
中国111工程项目(B14040)。
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文摘
提出了一种基于多像素光子计数器的三维成像方法。利用高重频脉冲激光作为光源,振镜作为扫描装置,多像素光子计数器作为探测器,可编程程门控阵列作为总控制器,设计了一种基于多像素光子计数器的三维成像系统,通过光度立体算法实现对物体的三维成像。实验研究结果表明:所提方法可以实现弱光条件下对复杂物体的快速高分辨率三维成像,成像分辨率为512像素×512像素,数据采集时间小于6.7 s。所提成像方法可以应用弱光条件下的远距离快速三维成像,并具有往远距离抗湍流成像,非直视成像的潜力。
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关键词
多像素光子计数器
光度立体算法
三维成像
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Keywords
multi-pixel photon counter(mppc)
photometric stereo algorithm
three-dimensional(3D)imaging
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
O438
[机械工程—光学工程]
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