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数字刀口检测技术 被引量：9
1
作者 张均 董军 +2 位作者 张艳 张蓉竹 蔡邦维 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期65-68,共4页
为便捷地定量检测大口径光学元件面形,运用数字刀口检测技术,把传统刀口仪与CCD图像采集处理、计算机辅助计算相结合,构成数字刀口仪。采用图像处理来确定阈值对应的刀口位置,引入PSD来描述频域信息。对125mm和150mm口径的球面镜进行检... 为便捷地定量检测大口径光学元件面形,运用数字刀口检测技术,把传统刀口仪与CCD图像采集处理、计算机辅助计算相结合,构成数字刀口仪。采用图像处理来确定阈值对应的刀口位置,引入PSD来描述频域信息。对125mm和150mm口径的球面镜进行检测,实现了传统刀口仪不能完成的定量检测,获得了面形分布,检测精度P-V值达到0.12λ(λ=532nm)。通过与干涉仪测得P-V值0.057λ相比较,验证了数字刀口检测的可行性,而且得到的数据还可进一步进行像差分析,为镜面误差的加工修正提供依据。 展开更多
关键词 检测技术 刀口 数字 大口径光学元件 计算机辅助计算 图像采集处理 定量检测 图像处理 频域信息 面形分布 检测精度 像差分析 CCD PSD 球面镜 干涉仪 传统 V值 阈值 数据
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外腔锁相中二极管激光阵列发光单元间耦合系数分析 被引量：10
2
作者 严地勇 唐淳 +2 位作者 陈建国 冯国英 李大义 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页
　推导了外腔中二极管激光阵列各发光单元之间的耦合系数,结果表明:增加外腔长度有利于减小各阶耦合系数的差别和实现"并联耦合",但是外腔的作用效果下降;降低阵列前端面的反射系数,有利于实现外腔锁相;外腔锁相中并联耦合的... 　推导了外腔中二极管激光阵列各发光单元之间的耦合系数,结果表明:增加外腔长度有利于减小各阶耦合系数的差别和实现"并联耦合",但是外腔的作用效果下降;降低阵列前端面的反射系数,有利于实现外腔锁相;外腔锁相中并联耦合的单元数越多,激光二极管阵列前端面的反射系数的允许值越小。 展开更多
关键词 发光单元 耦合系数 激光二极管阵列 外腔 锁相 DLA
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强激光系统光学元件波前相位梯度分析 被引量：9
3
作者 张蓉竹 石琦凯 +1 位作者 江腾蛟 蔡邦维 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-131,共3页
介绍了在高功率固体激光系统中用于评价光学元件对光束聚焦特性影响的参数———波前相位梯度及其检测原理和计算方法 ,并与常用的光学元件评价参数P V值、RMS值以及新引入的评价方式———PSD进行了比较。得到了高功率激光系统中几种... 介绍了在高功率固体激光系统中用于评价光学元件对光束聚焦特性影响的参数———波前相位梯度及其检测原理和计算方法 ,并与常用的光学元件评价参数P V值、RMS值以及新引入的评价方式———PSD进行了比较。得到了高功率激光系统中几种典型光学元件的相位梯度分析结果 ,结果表明利用相位梯度分析方法能够有效的对光学元件的加工质量进行评价。 展开更多
关键词 波前相位梯度 光学元件 强激光系统 ICF 光束聚焦特性 惯性约束核聚变 驱动力系统
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微光学元件面形的数字刀口检测技术 被引量：6
4
作者 张艳 张蓉竹 +2 位作者 董军 张均 蔡邦维 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期137-140,共4页
　微列阵光学元件的质量评价是光学测量中的一项新课题。将传统的刀口检测技术进行数字化改进后,用于微光学元件的面形检测,具有实时、定量、精度高的特点,在光学元件质量评价中有着重要意义。介绍了应用数字刀口检测反射式微镜列阵面... 　微列阵光学元件的质量评价是光学测量中的一项新课题。将传统的刀口检测技术进行数字化改进后,用于微光学元件的面形检测,具有实时、定量、精度高的特点,在光学元件质量评价中有着重要意义。介绍了应用数字刀口检测反射式微镜列阵面形质量的原理和实验装置,详细论述了对CCD采集的阴影图进行图像处理的关键步骤:(1)精确测定每个像素的暗场阈值所对应的刀口位置;(2)确定与像素相应的面形区域的倾角误差;(3)对面形进行重构。最后结合具体实验进行了分析和讨论,实验所测得的面形误差为nm量级。 展开更多
关键词 微镜列阵 面形检测 刀口检测 数字化 光学测量 质量评价 微列阵光学元件
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子孔径拼接干涉检测中去倾斜处理技术 被引量：13
5
作者 张蓉竹 杨春林 +1 位作者 许乔 蔡邦维 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期879-882,共4页
　倾斜放置对大口径光学元件的检测有很大影响,为了防止在子孔径拼接干涉检测中倾斜所导致的数据丢失等严重后果,并且实现不同次检测的结果可以相互比较,提出了一种软件修正倾斜量的方法。通过对读出的图形数据进行反向倾斜来降低检测... 　倾斜放置对大口径光学元件的检测有很大影响,为了防止在子孔径拼接干涉检测中倾斜所导致的数据丢失等严重后果,并且实现不同次检测的结果可以相互比较,提出了一种软件修正倾斜量的方法。通过对读出的图形数据进行反向倾斜来降低检测中的元件倾斜程度,避免了实际检测过程中手工操作无法达到极小角度修正的困难。通过实验,验证了该方法的可行性和有效性,实现了大口径光学元件正确的子孔径拼接检测,完成了多次检测结果之间的相互比较,结果表明,残差平均值仅为0.12λ(λ=633nm)。 展开更多
关键词 子孔径拼接 去倾斜 光学检测 残差
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激光多普勒双光束横向测速技术研究 被引量：11
6
作者 王忠凯 毕建民 +4 位作者 周昕 陈建国 陈涌 杨泽后 孙鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期183-185,共3页
为了实现基于CW CO2激光的运动目标横向速度测量,使用双光束方式在室内进行了实验,得到了较清晰的多普勒频移信号,并对信号数据进行了滤波处理,以提高信噪比。计算出了运动目标速度并与实际速度进行了比较。结果表明,测得速度值与实际... 为了实现基于CW CO2激光的运动目标横向速度测量,使用双光束方式在室内进行了实验,得到了较清晰的多普勒频移信号,并对信号数据进行了滤波处理,以提高信噪比。计算出了运动目标速度并与实际速度进行了比较。结果表明,测得速度值与实际值相当接近。 展开更多
关键词 激光技术 多普勒测速 双光束 测量区 快速傅里叶变换
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用光腔衰荡技术测量镜片的反射率 被引量：10
7
作者 高丽峰 熊胜明 +2 位作者 李斌成 张云洞 蔡邦维 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期335-338,共4页
根据光腔衰荡光谱技术原理,建立了测量镜片反射率的实验装置。利用该装置测定了一对反射率相等的高反射腔镜,反射率测试结果为(99.925±0.001)%;以22.5°将直腔变为折叠腔,测得的反射率为(99.992±0.003)%。重复测定反射镜... 根据光腔衰荡光谱技术原理,建立了测量镜片反射率的实验装置。利用该装置测定了一对反射率相等的高反射腔镜,反射率测试结果为(99.925±0.001)%;以22.5°将直腔变为折叠腔,测得的反射率为(99.992±0.003)%。重复测定反射镜样品的反射率,精度达到10-5。该测量装置可用于超低损耗薄膜高反射镜反射率的精确测量。轻微移动探测器位置,对腔镜的测试结果影响不大。 展开更多
关键词 光腔衰荡光谱技术(CRDS) 反射率 衰荡时间 直腔 折叠腔
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高速旋转物体的频闪结构光三维面形测量系统 被引量：6
8
作者 张启灿 苏显渝 +3 位作者 李勇 曹益平 陈文静 向立群 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期53-56,共4页
提出了一个用于测量高速旋转物体三维面形的频闪结构光照明系统。系统自动跟踪检测旋转物体的转动信息,再用该信息同步控制光源发光和摄像系统工作,记录下旋转物体在闪光时刻的瞬间“静止”图像。使用该系统产生持续时间为424s的同步频... 提出了一个用于测量高速旋转物体三维面形的频闪结构光照明系统。系统自动跟踪检测旋转物体的转动信息,再用该信息同步控制光源发光和摄像系统工作,记录下旋转物体在闪光时刻的瞬间“静止”图像。使用该系统产生持续时间为424s的同步频闪结构光,对转速为每分钟1080转的家用电风扇旋转叶片三维面形进行测量,证明该系统能够准确地获得旋转叶片的瞬间静止图像,便于重建旋转叶片每个瞬间时刻的三维面形。同时,该系统还具备人工设定光源发光频率的功能,可以拓宽应用到无重复特征信号的高速运动物体三维面形测量。 展开更多
关键词 频闪 结构照明 面形测量 三维测量 同步控制
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多个线结构光传感器三维测量系统的校准 被引量：15
9
作者 张启灿 苏显渝 邹小平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期225-227,232,共4页
提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测... 提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测量范围内能获得0.05mm的空间定位精度,并能有效地抑止光源散斑噪声对激光三角法测量精度的影响。这一方法已经在多传感三维测量系统得到很好的应用。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光传感器 系统校准 散斑
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光学薄膜的激光诱导损伤与材料带隙的关系 被引量：10
10
作者 李丹 朱自强 +1 位作者 付雄鹰 邱服民 《光电工程》 EI CAS CSCD 1999年第4期58-62,68,共6页
采用多光子吸收电离模型讨论了光学薄膜的激光诱导损伤与其材料带隙的关系，分析了实际光学薄膜存在大量的非化学计量比化合物缺陷时，损伤阈值的变化，给出了光学薄膜的损伤阈值与其材料带隙的关系曲线。
关键词 光学薄膜 激光诱导 激光损伤 材料缺陷
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基于三次插值坐标变换的反向条纹投影技术 被引量：11
11
作者 蔡元元 苏显渝 +1 位作者 李勇 李泽仁 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期85-90,共6页
反向条纹投影技术是一种应用于在线或批量检测的快速而稳定的光学三维面形检测技术。本文提出了一种利用分片二元三次多项式插值来确定摄像机和投影器坐标变换关系的方法,它通过在摄像机10个像素点区域内拟和两个二元三次多项式,来求得... 反向条纹投影技术是一种应用于在线或批量检测的快速而稳定的光学三维面形检测技术。本文提出了一种利用分片二元三次多项式插值来确定摄像机和投影器坐标变换关系的方法,它通过在摄像机10个像素点区域内拟和两个二元三次多项式,来求得该区域内投影器像素点对应的摄像机坐标值。计算机模拟和实物的对比实验表明,该方法能有效地提高反向条纹投影的精度。 展开更多
关键词 面形测量 工业质量控制 反向条纹投影 计算机模拟
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PMP系统中一种新的相位—高度映射算法 被引量：11
12
作者 李勇 苏显渝 吴庆阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期79-83,共5页
在相位测量轮廓术(PMP)系统中,由光路可逆原理将投影仪当成另一台摄像机看待。研究了空间点在摄像机和投影仪上投影关系,得到投影仪无畸变时PMP系统的相位—高度影射关系;再将它展开成多项式,使参数标定变得方便。进一步研究了投影仪存... 在相位测量轮廓术(PMP)系统中,由光路可逆原理将投影仪当成另一台摄像机看待。研究了空间点在摄像机和投影仪上投影关系,得到投影仪无畸变时PMP系统的相位—高度影射关系;再将它展开成多项式,使参数标定变得方便。进一步研究了投影仪存在镜头畸变时,相位畸变量与相位的关系;最后得到考虑镜头畸变的PMP系统相位—高度映射算法及其多项式表达式。通过计算机仿真表明,在通常的镜头畸变情况下采用4阶多项式表达的新算法最大绝对误差达到±1.0369×10-3mm,标准偏差达到7.832×10-4mm。最后在实际系统中进行了验证,实验中虽然由于测量误差的影响,测量标准偏差仍然可以达到0.0425mm。 展开更多
关键词 信息光学 三维重构 光栅投影 相位测量轮廓术
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利用三频外差实现的小视场三维测量系统 被引量：13
13
作者 艾佳 刘守起 +1 位作者 刘元坤 张启灿 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期39-44,共6页
搭建了一套小视场的三维面形测量系统。该测量系统采用基于DLP4500芯片开发的高速数字投影模块套件实现条纹图像的高速投影和相机的同步触发图像采集。利用该投影模块向小视场物体表面投影三种不同频率的相移条纹图,相机同步记录受到物... 搭建了一套小视场的三维面形测量系统。该测量系统采用基于DLP4500芯片开发的高速数字投影模块套件实现条纹图像的高速投影和相机的同步触发图像采集。利用该投影模块向小视场物体表面投影三种不同频率的相移条纹图,相机同步记录受到物体表面形貌调制而发生形变的条纹,分别计算出三组条纹对应的截断相位图,再进行两次外差得到频率为1的相位分布,以此为基准往回展开得到连续的相位分布,从而重建被测物体的三维面形分布。实验成功重建了以硬币为代表的小视场(8 mm×6 mm)物体在100μm深度范围内的表面三维形貌。 展开更多
关键词 三维测量 三频外差法 相移 时间相位展开
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自适应窗口傅里叶变换三维面形检测技术 被引量：12
14
作者 郑素珍 陈文静 苏显渝 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期51-54,共4页
通过小波脊变换,得到局部条纹的最佳变换窗口,在傅里叶变换三维测量时,可以保证窗口尺寸随变形条纹频率变化而自动调整.实验研究表明,此方法克服了窗口傅里叶变换空间-频率分辨率无法调整的问题,可以最大限度地抑制变形条纹的频谱混叠,... 通过小波脊变换,得到局部条纹的最佳变换窗口,在傅里叶变换三维测量时,可以保证窗口尺寸随变形条纹频率变化而自动调整.实验研究表明,此方法克服了窗口傅里叶变换空间-频率分辨率无法调整的问题,可以最大限度地抑制变形条纹的频谱混叠,准确地提取基频信息,大大地提高了测量精度,误差范围由-2～8mm降低为-1～1mm.并且,由于只需要从一帧条纹图中获取物体的三维分布,适合于动态测量. 展开更多
关键词 三维面形测量 小波分析 窗口傅里叶变换
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相位测量轮廓术中一种快速的系统标定方法 被引量：5
15
作者 肖焱山 曹益平 +1 位作者 武迎春 刘效勇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期164-168,共5页
传统的系统标定和相位测量是分开进行的,所测量的是物体相对于参考面的高度。提出一种快速的系统标定方法,用块规代替传统方法中由机械移动装置控制的标准平面,在块规表面采样标定点完成系统标定,实现系统标定与待测物相位测量的同步进... 传统的系统标定和相位测量是分开进行的,所测量的是物体相对于参考面的高度。提出一种快速的系统标定方法,用块规代替传统方法中由机械移动装置控制的标准平面,在块规表面采样标定点完成系统标定,实现系统标定与待测物相位测量的同步进行;当待测物支撑面与参考面不重合时,依然能准确测量物体相对支撑面的高度。对一高度为14.00 mm的立方块测量的结果显示,当其支撑面相对参考面发生纵向移动或倾斜时平均相对误差不高于1.35%,均方差小于0.15 mm。该方法简化了标定过程,在实际应用中更具普适性。 展开更多
关键词 相位测量轮廓术 相位高度映射 系统标定 3维面形测量 快速
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铁电液晶光电响应特性的电路级模拟 被引量：16
16
作者 潘炜 张晓霞 +1 位作者 罗斌 陈建国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期708-710,共3页
针对铁电液晶 (FELC)的简单物理结构模型 ,借助可变电流源来刻画因指向矢的转动而引起的电流变化 ,构造出相应的等效电子电路 (宏模型 ) ,将电路级仿真系统扩展到光电混合集成回路 .提出采用Pspice电路级分析模拟软件 ,通过控制模型参... 针对铁电液晶 (FELC)的简单物理结构模型 ,借助可变电流源来刻画因指向矢的转动而引起的电流变化 ,构造出相应的等效电子电路 (宏模型 ) ,将电路级仿真系统扩展到光电混合集成回路 .提出采用Pspice电路级分析模拟软件 ,通过控制模型参数 ,应用不同的信号 (方波、正弦波、单或双极性脉冲等 )激励源 ,分别就铁电液晶的端口电特性和光电响应特性实施了动态仿真研究 .FELC模型开关特性的分析结果与已报道的理论与实验基本一致 。 展开更多
关键词 铁电液晶 光电响应特性 电路级模拟
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大口径干涉仪系统传递函数校准 被引量：6
17
作者 许乔 顾元元 +1 位作者 柴林 张蓉竹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期321-324,共4页
波前功率谱密度 ( PSD)被用于评价 ICF激光驱动器光学元件在中频区域的波前误差。目前主要采用大口径相移干涉仪检测 ICF光学元件的波前畸变 ,通过傅里叶变换获得波前的 PSD分布。相移干涉仪在较高空间频率分量的测量上存在失真效应 ,... 波前功率谱密度 ( PSD)被用于评价 ICF激光驱动器光学元件在中频区域的波前误差。目前主要采用大口径相移干涉仪检测 ICF光学元件的波前畸变 ,通过傅里叶变换获得波前的 PSD分布。相移干涉仪在较高空间频率分量的测量上存在失真效应 ,因此需对干涉仪的空间频率传递函数进行校准 ,采用位相比较法测量大口径相移干涉仪的系统传递函数。为此 ,利用衍射光学元件的制造工艺 ,设计、制作了标准的透射和反射位相元件 ,比较理论计算值与实测 PSD值 ,分别获得了大口径相移干涉仪透射。 展开更多
关键词 光学检测 波前功率谱密度 系统传递函数
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COIL腔镜高反射率精密测量系统的可靠性分析 被引量：4
18
作者 任钢 蔡邦维 +3 位作者 熊胜明 黄伟 张彬 高丽峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1393-1396,共4页
　利用光腔衰荡光谱技术,建立了氧碘化学激光器腔镜高反射率的精密测量系统。对用直型衰荡光腔时可能影响测量系统精度的各种因素进行了系统的实验研究。采用直型和折叠型衰荡光腔,检测了氧碘化学激光器高反腔镜在1.315μm的反射率。实... 　利用光腔衰荡光谱技术,建立了氧碘化学激光器腔镜高反射率的精密测量系统。对用直型衰荡光腔时可能影响测量系统精度的各种因素进行了系统的实验研究。采用直型和折叠型衰荡光腔,检测了氧碘化学激光器高反腔镜在1.315μm的反射率。实验测得COIL凹面高反腔镜反射率为99.770%;平面高反镜反射率为99.917%,测量精度约为10-5。结果表明,该系统可以精密测量氧碘化学激光器腔镜的高反射率,测量结果精确可靠。 展开更多
关键词 光腔衰荡 高反射率 氧碘化学激光器(COIL) 可靠性分析
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ICF系统中全息透镜聚焦特性及衍射效率分析 被引量：3
19
作者 杨春林 张蓉竹 +1 位作者 杨李茗 许乔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期234-236,共3页
　根据全息透镜的工作原理,利用光线追迹法对其聚焦特性进行了理论分析。使用标量衍射法分析了全息透镜的衍射效率,讨论了不同的光栅槽型对其衍射效率的影响。对分析过程中所涉及到的有关近似处理方法的使用和影响进行了说明,讨论了全... 　根据全息透镜的工作原理,利用光线追迹法对其聚焦特性进行了理论分析。使用标量衍射法分析了全息透镜的衍射效率,讨论了不同的光栅槽型对其衍射效率的影响。对分析过程中所涉及到的有关近似处理方法的使用和影响进行了说明,讨论了全息透镜用作取样光栅的优点。 展开更多
关键词 ICF系统 聚焦特性 全息透镜 驱动系统 光线追迹 衍射效率 全息图
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柱面场景无畸变的折反射全景成像系统 被引量：8
20
作者 曾吉勇 苏显渝 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期42-45,共4页
提出了一种基于透视成像模型的柱面场景无畸变的折反射全景成像系统设计方法,该方法 利用系统柱面场景无畸变成像要求和视场角确定反射镜面形。根据这一方法设计制作了高次旋转对称非球面反射镜,并用该反射镜和CCD摄像头建立了全景成像... 提出了一种基于透视成像模型的柱面场景无畸变的折反射全景成像系统设计方法,该方法 利用系统柱面场景无畸变成像要求和视场角确定反射镜面形。根据这一方法设计制作了高次旋转对称非球面反射镜,并用该反射镜和CCD摄像头建立了全景成像系统,实现了对360°柱面场景的无畸变成像。 展开更多
关键词 柱面场景 折反射式光学系统 全景成像 空间无畸变 透视成像模型 非球面反射镜
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