光斑
- 探究樹蔭下的光斑
看到地面上有一些光斑,如圖1.這些光斑的形狀不同,有些是圓形,有些是不規(guī)則形狀,仔細觀察會發(fā)現(xiàn),這些光斑的大小、亮度均有所不同.那么你是否思考過,地面上的光斑是如何形成的呢?為什么圓形光斑較小較暗?光斑的大小可能與什么因素有關? 光斑的亮暗可能與什么因素有關?光斑的形狀可能與哪些因素有關?就“光斑的形狀可能與哪些因素有關?”這個問題,有學生猜想,光斑的形狀與葉子的大小和形狀有關.帶著這些問題,我們環(huán)顧四周,如圖2.通過仔細觀察光斑周圍的情況,光能照到的地方
數(shù)理化解題研究 2023年32期2023-12-08
- 基于紫外成像技術的彩色光斑映射識別算法研究
利用紫外圖像中的光斑面積進行紫外成像檢測比利用光子數(shù)更高效,光斑面積隨檢測距離、儀器增益的變化規(guī)律較好,可從成像和儀器的工作原理進行明確地解釋。文獻[11]進行了絕緣子電暈放電紫外檢測實驗,比較分析了光子數(shù)和光斑面積在量化電暈放電強度時的差異,發(fā)現(xiàn)使用光斑面積量化放電不存在多值問題,可以得到更準確的結果。由此可知,在紫外放電檢測中,光斑面積更適合作為紫外成像儀的輸出量。在紫外放電檢測過程中,為了減少檢測背景對紫外光斑識別的干擾,目前市場上大部分型號的紫外成
華北電力大學學報(自然科學版) 2023年3期2023-06-10
- 基于中心定位算法的激光光斑檢測系統(tǒng)研究
在中距和近距激光光斑測量中，主要依靠人工測量手段對光斑進行捕捉和保存，這種方式不利于測量數(shù)據(jù)的管理。同時，人工測量存在風險性大，且識別準確性差的問題。為了降低操作人員的風險，提高測量效率，采用圖像處理技術代替人工測量，實現(xiàn)智能捕捉激光出現(xiàn)的位置與形態(tài)，對激光光斑圖像進行實時采集、定位以及角度分析，并實現(xiàn)測量圖像和數(shù)據(jù)的自動存儲與導出。這一技術具有重要的應用價值和前景。激光光斑自動檢測技術是一種自動、智能、高效、穩(wěn)定的檢測方法。當光斑光強分布均勻時，采用灰度
電子設計工程 2023年6期2023-03-20
- 超高速線光斑激光熔覆不銹鋼涂層顯微結構及性能研究
，李長久超高速線光斑激光熔覆不銹鋼涂層顯微結構及性能研究張鑫，劉伊，婁麗艷，劉康誠，李成新，李長久（西安交通大學 材料科學與工程學院 金屬材料強度國家重點實驗室，西安 710049）設計超高速線光斑激光熔覆送粉噴嘴，在極高的熔覆效率和極低的搭接率下制備不銹鋼熔覆涂層，對比研究圓光斑及線光斑下的熔覆涂層的微觀組織結構及性能?；谒头蹏娮炝鲌黾胺勰┝Ｗ舆\動軌跡的模擬研究，設計超高速線光斑激光熔覆專用送粉噴嘴。在此基礎上，以27SiMn為基體，采用1 mm′10
表面技術 2023年1期2023-02-07
- 激光捷聯(lián)導引頭線性區(qū)擴展方法研究
探測器靶面上形成光斑半徑為r的均勻光斑,光斑中心位置為(x0,y0),激光探測器的四個象限分別將所覆蓋的激光能量轉換成電流信號,再經(jīng)過跨阻放大器和高速模數(shù)轉換進入激光處理器系統(tǒng),激光處理器系統(tǒng)對激光信號進行脈沖展寬、峰值保持等處理,輸入和差比幅電路進行目標位置解算,利用一定的算法計算探測系統(tǒng)視軸和探測系統(tǒng)與目標連線之間的夾角,得到目標相對于激光測角系統(tǒng)的俯仰和方位角信息[3]。激光回波信號在四象限探測器靶面形成的光斑示意圖如圖1所示,o-xyz為四象限探測
激光與紅外 2022年12期2023-01-30
- 基于物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡的光斑質心計算*
噪聲干擾下的遠場光斑質心高精度計算,研究了一種基于物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡的質心定位方法—質心物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(centroid-PINN),該方法利用U-Net 神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化質心計算誤差損失.為了驗證該方法,利用模擬產(chǎn)生不同強度的兩種類型噪聲(斜坡噪聲和白噪聲)干擾下的高斯光斑訓練網(wǎng)絡.通過兩種類型的光斑(高斯光斑和類Sinc 函數(shù)光斑)測試神經(jīng)網(wǎng)絡,均得到了較高的質心定位精度.相比傳統(tǒng)質心定位計算方法,centroid-PINN 無需根據(jù)噪聲水平設置參數(shù),特別
物理學報 2022年20期2022-10-27
- 低頻液體表面波衍射光斑分布研究
1-12］、衍射光斑不對稱性[13-14］等物理關系進行了研究。那么聲源在不同深度位置時, 液體表面波是如何分布的。基于以上研究基礎, 本文對實驗系統(tǒng)裝置進行改進, 采用絲桿直線模組來控制聲源入水深度。承托水下聲源部分采用Z字形拖桿, 并與定位器連接, 用來調(diào)節(jié)聲源入水深度, 定位器調(diào)節(jié)精度可以達到毫米級。此部分改進裝置提高了測量精度, 在實際應用中具有很強的實踐指導意義。本文主要研究當水下聲源處于不同深度位置時, 液體表面波的光衍射現(xiàn)象, 以期從獲取的衍
系統(tǒng)仿真技術 2022年2期2022-09-27
- 遠近場自適應激光光斑能量中心檢測
為此必須保證激光光斑精度,確保激光光斑能量中心不會出現(xiàn)大幅度偏差,將較多能量匯聚到目標上,完成目標的快速精準摧毀。綜上所述,在研制階段提前對激光武器的激光光斑進行中心校準極其關鍵[1]。又因為激光光學系統(tǒng)孔徑通常呈圓狀,為了能在圖像中精確得到光斑的最大能量中心,傳統(tǒng)的光斑擬合方法有幾何中心法、最小二乘圓擬合法、特征點識別法。如吳澤楷等人在傳統(tǒng)圓擬合方法上改進預處理,并多次迭代來實現(xiàn)圓斑精確擬合[2],王冰等人結合圖像灰度特性,采用質心法進行光斑中心提取[3
激光與紅外 2022年4期2022-06-09
- 光束指向穩(wěn)定性高精度檢測方法研究
射激光的遠場聚焦光斑能量集中度變低，無法達到毀傷目標所需的遠場光斑功率密度。因此，光束指向穩(wěn)定性的檢測是高能激光系統(tǒng)性能實現(xiàn)的必要環(huán)節(jié)，其檢測精度將對系統(tǒng)瞄準精度、毀傷效能等產(chǎn)生非常重要的影響。光束指向穩(wěn)定性的檢測包括機械測量、光電測量等方法[1]，其中光電測量又包括直接測量、間接測量等方法。文獻[2]采用CCD 攝像頭直接采集激光器輸出衰減后光斑，對光斑圖像進行處理得到光斑漂移大小。文獻[3] 激光器出射光束經(jīng)透鏡變換后，由CCD 攝像機采集光斑圖像，獲
應用光學 2022年2期2022-04-25
- 基于光斑位置的起重機軌道高度差自動檢測方法
境[9]。目前，光斑圖像位置識別方法主要分為兩類：(1)基于光斑形狀擬合。對圖像進行二值化處理，使用Canny、Sobel等算子提取光斑邊緣[10-13]，對提取的光斑邊緣進行形狀擬合，擬合曲線中心坐標即為光斑中心位置。2018年，文獻[14]提出一種高精度光斑中心位置識別方法。該方法使用小波變換對圖像進行多層分解與去噪，計算光斑圖像中像素點的理想灰度值，建立查找表，通過FPGA硬件查表方法校正光斑圖像。該方法有效校正了光斑圖像中的畸變，但使用硬件校正使算
電子科技 2022年1期2022-02-27
- 異形光斑的高精度光束偏轉角度測量
收端探測器收到的光斑多為能量分布不規(guī)則的異形光斑[5]，而且，光斑形狀由于大氣擾動隨時間變化而發(fā)生改變。為保障空間激光通信的可靠性和通信能力，對光斑異形情況下的光束偏轉進行高精度測量必不可少。目前，空間光通信多采用響應速度快、角度分辨率高的四象限探測器(QD)作為精跟蹤探測器[6-7]，采用電荷耦合元件(CCD)、作為粗跟蹤探測器。QD不能獲得光斑的形狀信息，適合于規(guī)則光斑情形下的光束偏轉角度測量，實際應用時通常將光斑形狀視作均勻光斑和高斯光斑進行處理[8
中國空間科學技術 2022年1期2022-02-22
- 幼兒園里的追光者
事就開始啦！誰的光斑不一樣鏡子的出現(xiàn)成功的引起了孩子們的興趣，讓他們的追光之旅從室內(nèi)延伸向了室外。當他們發(fā)現(xiàn)用鏡子照出的光斑更亮時興奮極了，在陽光下，他們不斷地調(diào)節(jié)鏡子的角度，想辦法使光斑照射到天花板上、墻上。一時間，整個天花板被光斑占領了。我問孩子們：“你們能找到自己的光斑嗎？”“我可以，我的光斑是三角形的”“我的光斑是長方形的”……孩子們紛紛說出自己光斑與別人的不同，這時小萱著急的說：“老師，好多圓形的光斑呀，我快找不到我的光斑了?！薄拔乙彩菆A形的光斑
文學教育·中旬版 2021年11期2021-12-06
- 大視場陣列探測器歸心算法研究
分析陣列探測器的光斑位置檢測原理提出了一種歸心算法。首先通過設置閾值，設計了光斑不完全覆蓋探測器的粗歸心策略；然后采用數(shù)據(jù)庫查詢的方法完成精歸心，最后采用無窮積分法使光斑歸至原點附近；通過搭建試驗平臺驗證了算法的正確性和可行性。實驗結果表明：跟蹤視場可達70.3 mrad，較原算法視場擴大了約3倍，跟蹤最大誤差優(yōu)于1.8 μrad，為空間光通信系統(tǒng)的進一步工程化應用奠定了基礎。陣列探測器；光斑位置檢測；歸心算法；快速偏轉鏡1 引 言自由空間光通信(Free
光電工程 2021年6期2021-07-19
- 溝槽晶圓調(diào)焦調(diào)平測量工藝適應性分析
：基于掃描反射鏡光斑調(diào)制方案和線陣CCD方案。這兩種FLS方案主體結構均由投影光路及探測光路組成，利用晶圓表面反射光對其垂向位置的敏感性來測量晶圓上表面的位置。此測量方法的準確性及靈敏度與反射表面密切相關，當反射光無法通過探測光路進行收集時，就會導致系統(tǒng)的失檢。一直以來，針對結構不平整、表面非均勻的溝槽晶圓垂向位置測量始終是FLS領域的重點問題之一，因此如何提高FLS測試此類表面的工藝適應性成為光刻機領域的重要研究方向。在后道封裝光刻機生產(chǎn)過程中，常遇到具
中國設備工程 2021年13期2021-07-15
- 面向星載激光光斑的質心定位精度分析
S)可以捕獲激光光斑數(shù)據(jù)，能夠準確地獲取激光指向信息與激光狀態(tài)信息，被應用于冰原地形的測量、大氣特性與植被信息的提取等[5-6]。目前，根據(jù)質心定位精度可以將現(xiàn)有的研究方法分為2類：傳統(tǒng)的質心定位方法、兼顧空間分辨率提升的細分定位方法[7-9]?；趥鹘y(tǒng)的質心定位方法主要包括灰度加權[10]、高斯曲面擬合[11]、橢圓擬合[12]等。其中，灰度加權方法主要考慮的是像素值與權重的關系，對激光光斑的對稱性要求較高；高斯曲面擬合法是通過高斯函數(shù)模擬成像過程的點擴
遙感信息 2021年2期2021-05-18
- 基于自適應ROI算法的光斑中心檢測*
光學測量中，激光光斑檢測具有重要應用價值，是光學檢測系統(tǒng)的關鍵技術[1-2]，尤其在遠距離測量中。隨著檢測距離的增加會給采集到的光斑圖像帶來更多的噪聲干擾，尤其是在較強光照條件下，對光斑中心的檢測精度影響十分明顯。傳統(tǒng)的激光光斑檢測方法包括灰度重心法[3-4]、質心法[5-6]、空間中心矩法[7]等。使用灰度重心法及質心法進行光斑中心檢測時要求激光光斑圖像均勻分布且邊緣清晰，否則會導致較大的誤差，而實際工況下因為光照等噪聲的存在很難滿足這一要求。在空間中心
組合機床與自動化加工技術 2021年3期2021-03-26
- 移動空間光通信中光斑中心檢測算法分析
技術在于快速檢測光斑中心位置[1-2]。目前，常用的光斑中心檢測算法有Hough變換算法、圓擬合算法以及灰度重心算法。在Hough變換算法中，需要逐點投票、記錄，其時間復雜度較高,計算所需時間較長[3]；圓擬合算法雖然運算精度高，但其抗干擾能力差，容易受到隨機噪聲的影響[4]；基于灰度重心算法的結構簡單明了，可應用于光斑光強比較均勻的條件下，但在實際測量中，其時間算法復雜度比較大，容易受到光斑形狀和背景的限制。本文在傳統(tǒng)灰度重心算法的基礎上加以改進，在計算
電光與控制 2021年3期2021-03-23
- 球面LED陣列的光斑傳輸特性
陣列和圓形陣列的光斑的發(fā)散規(guī)律和照度的變化規(guī)律。進而研究了圓形陣列和矩形陣列的照度均勻性[11，12]，得出這兩種陣列的照度均勻性的特征和變化規(guī)律。以上對LED的陣列研究中，都是將LED陣列面固定在一個平面內(nèi)。而實際的LED陣列光源多數(shù)的LED燈芯的分布是在一個曲面上。因此，研究曲面LED陣列的照明特性以及變化規(guī)律在理論上和應用上都有著非常重要的價值。球面LED陣列是在各種曲面陣列中最基本、最典型的陣列，因此在理論上弄清球面LED陣列的光斑傳輸特性，對應掌
照明工程學報 2020年6期2021-01-09
- 基于光斑跟蹤的夜間航行船舶跟蹤方法
lman濾波進行光斑跟蹤。通過實際夜間船舶航行視頻分析，研究夜間船舶檢測和跟蹤方法。本文主要創(chuàng)新之處在于：1. 提出通過對船舶船燈進行檢測和跟蹤的方法，實現(xiàn)對夜間航行船舶的跟蹤。2. 采用LOG算子對船舶燈光進行檢測，并結合光斑閾值過濾方法，提高船舶光斑檢測的有效性。1 問題分析1.1 夜間船舶跟蹤當前夜間船舶主要依靠紅外攝像頭、SAR和衛(wèi)星檢測，但各類方法存在費用較高和無法持續(xù)性檢測等問題，同時受適用范圍的限制，在部分水域無法適用。普通的攝像頭廣泛應用于
中國航海 2020年4期2021-01-06
- 彎曲LED矩形陣列的光斑特性*
陣列和圓形陣列的光斑的發(fā)散規(guī)律和照度的變化規(guī)律。進而研究了圓形陣列和矩形陣列的照度均勻性[11-12]，得出這兩種陣列的照度均勻性的特征和變化規(guī)律。在上述對LED的陣列研究中，都是將LED陣列面固定在一個平面內(nèi)。而實際的LED陣列光源，多數(shù)的LED燈芯的分布是在一個曲面上。因此研究曲面LED陣列的照度特性以及變化規(guī)律在理論上和應用上都有著非常重要的價值。將利用非相干光的疊加原理，針對彎曲LED矩形陣列這一對象，引入彎曲度的概念，推導出計算陣列的光斑半徑公式
重慶工商大學學報（自然科學版） 2020年6期2020-11-16
- 激光光斑特性測量方法研究*
系統(tǒng)中，出射激光光斑特性的好壞是測距成功與否的一個重要因素。但激光光束在經(jīng)過激光發(fā)射系統(tǒng)以及大氣傳輸以后，其光斑特性發(fā)生了何種變化無法得知。因此，需要在地面先進行光斑測量實驗，獲取出射激光光斑的特征參數(shù)。利用實驗獲取的光斑數(shù)據(jù)分析判斷整個激光發(fā)射系統(tǒng)是否處于最佳工作狀態(tài)，為理論分析計算探測器能接收到的回波光子數(shù)提供實測技術支持。目前，國內(nèi)外對激光光斑的測量方法主要有燒蝕法、感光法、掃描法、CCD成像法、陣列探測器法等[1]。其中燒蝕法、感光法是定性測量，不
天文研究與技術 2020年4期2020-10-17
- 微靶型X射線管不同靶材出射光斑對比研究
極小尺寸X 射線光斑，在高質量的X 射線成像中應用非常廣泛，潛力也很巨大。它能夠獲得相比于普通X 射線管更精細的結構圖像［1-2］。然而光斑尺寸實質上是入射電子在與X射線靶進行碰撞激發(fā)等相互作用后的電子束展寬直觀體現(xiàn)［3］，傳統(tǒng)獲得微型光斑需要通過電子束聚焦減小入射電子尺寸，但是這種方法受到聚焦設備的電壓、振動、溫度的影響，光斑尺寸會有40 μm左右的波動［4-5］。于是，Ihsan等［6］提出了一種微靶型X射線源，在電子束沒有通過明顯聚焦的情況下能夠獲得
核技術 2020年10期2020-10-16
- He-Ne激光器束腰光斑的測量實驗
斑等實驗[1]。光斑尺寸和束腰光斑尺寸[2-3]是實驗中的重要物理參量，以常見的氦氖激光器為例，本文利用CCD測量了He-Ne激光器束腰光斑輸出特性，測量了光斑束腰大小，并研究了不同光環(huán)境對CCD測量的影響。1 實驗實驗選用的氦氖激光器的波長632.8nm，腔長250mm，輸出功率1.6mw，輸出模式為單模。單模高斯光束的光斑測量實驗研究裝置圖如圖1所示，實驗中衰減片用偏振片取代。實驗所要用到的實驗裝置放在光學實驗平臺上，衰減片和探測器CCD放在有尺寸標識
湖北第二師范學院學報 2020年8期2020-10-13
- 高分七號激光測高儀激光光斑特性初探
成像，可輔助確定光斑位置；GF-7激光測高儀還配置了監(jiān)視相機對兩束發(fā)射激光成像，可輔助分析激光指向的穩(wěn)定性。美國地球科學激光高度計系統(tǒng)（GLAS）搭載的激光參考相機對發(fā)射脈沖成像得到激光參考陣列（LPA）影像，LPA記錄了GLAS發(fā)射激光脈沖的能量分布，監(jiān)視相機的作用與LPA有相似之處，可用于分析GF-7兩束發(fā)射激光光束的能量分布、指向穩(wěn)定性等，對分析激光測高儀在軌運行狀態(tài)具有重要意義。本文對GF-7地面研制和初始在軌運行時監(jiān)視相機圖像中發(fā)射激光光斑特性進
中國建設信息化 2020年17期2020-09-27
- 探測器陣列靶的激光光斑圖像復原方法研究
率密度分布與遠場光斑功率密度有較大的差異[1]。準確測量激光遠場光斑時空強度分布是直接獲取激光光束質量、激光到靶能量和光斑質心漂移等重要參數(shù)的有效手段,對于分析強激光在大氣中傳輸效應研究和評價強激光系統(tǒng)的光束控制能力、瞄準能力等具有重要的意義[2]。目前,對于遠場激光的光斑能量分布測量方法主要是攝像法和陣列探測法[3]。攝像法采用非接觸式測量,具有結構簡單,易于獲得高分辨率的光斑圖像等優(yōu)點,但較難實現(xiàn)對光斑空間分布的定量測量,僅適合于激光光斑相對空間分布實
激光與紅外 2020年6期2020-07-07
- 基于梯度卷積的激光光斑圖像分割
動成像,并對靶標光斑圖像進行處理可以獲取目標視線距視線角,并解算目標航天器與追蹤航天器的相對位姿關系[1]。實際工作中由于受到環(huán)境光,目標航天器反射及探測器噪聲等影響,造成激光光斑圖像中既包含背景信息,也包含單點脈沖噪聲。在背景噪聲強度接近光斑強度時,直接進行圖像分割并提取質心將導致較高的虛警率。故需首先抑制干擾,增強目標特性,才能獲得較理想的檢測結果。對于受噪聲影響較小的光斑圖像,降噪處理僅使用中值濾波或加權均值濾波即可有效抑噪[2],通過灰度拉伸,形態(tài)
激光與紅外 2020年6期2020-07-07
- 飛秒激光燒蝕光斑圖像的雙邊濾波增強及FCM分割
形成等離子體燒蝕光斑圖像。Amoruso[2]認為激光產(chǎn)生的等離子體持續(xù)存在的時間約為微秒量級,且衍射光的波長可檢測出來,這就使得利用衍射光光斑圖像的特征研究激光燒蝕工藝參數(shù)成為可能。Gang Chang[3]等把衍射光與燒蝕單晶硅材料表面上的微槽深度相聯(lián)系,利用飛秒激光有效燒蝕區(qū)(laser ablation volume,LAV)特性,依據(jù)提取的光斑圖像的亮度信息進行反饋,在線判斷微槽的加工深度。Chao-Ching Ho[4]提出了一種激光鉆孔深度在
激光與紅外 2020年5期2020-06-08
- 一種全局優(yōu)化的激光光斑亞像素定中算法
CCD上形成激光光斑中心位置[1]。這一方法同樣適用TBM姿態(tài)角的測量。據(jù)調(diào)查掘進機(包括盾構和TBM)的姿態(tài)誤差控制極限值為30 mm/m,而激光光斑直徑達2 mm左右。顯然,其定中精度對姿態(tài)測量誤差控制有較大影響,另一方面,激光光斑定中算法的速度還對掘進機姿態(tài)進行適時反饋控制有直接影響。因此,如何提高激光光斑定中精度及其算法效率,對掘進機姿態(tài)的測量與控制具有實際研究意義。目前,激光光斑中心位置定中算法主要有質心法、Hough變換法、圓擬合法、高斯曲面擬
激光與紅外 2020年5期2020-06-07
- 基于Fisher準則的Otsu法在光斑中心定位中的應用
分[1]。而激光光斑具有傳輸距離遠、受環(huán)境影響小,亮度集中等特性,大多數(shù)的形變量測都采用激光光斑作為被測物體,因此實現(xiàn)高精度的光斑定位具有十分重要的意義?，F(xiàn)有的光斑定位算法有圓擬合法[2]、Hough變換法[3]、灰度質心法[4]以及多種改進算法。圓擬合法時間復雜度較小,運算精度高,而且算法運算速度快。但在實測中,噪聲的干擾會使圓擬合的應用受到一定限制。Hough檢測法應用較多,該方法對光斑圖像質量要求較低,對噪聲以及光斑殘缺具有較好的魯棒性。但其在進行光
激光與紅外 2020年5期2020-06-07
- 有趣的光斑
過了一個明晃晃的光斑。我一下子睡意全無，環(huán)顧四周，尋找它的來源。原來是媽媽站在陽臺上，拿著一面鏡子在逗我呢！那光斑呈橢圓形，可調(diào)皮了！一會兒落在魚缸上，一會兒落在冰箱上，一會兒又落在餐桌上。媽媽的手微微抖一抖，光斑就晃一晃。我再也坐不住了，起身隨著移動的光斑撲來撲去，而那光斑每次在我即將抓到它的一瞬間就靈活地逃開了。怎樣才能抓到光斑呢？我眼珠子骨碌一轉，有了！我守株待兔，坐在椅子上不動，等光斑向我靠近，再一抓不就成了？不一會兒，光斑果然落在了我眼前的墻壁上
閱讀（高年級） 2019年9期2019-11-15
- 有趣的光斑
過了一道明晃晃的光斑。一下子，我睡意全無，環(huán)顧四周，尋找它的來源。原來是媽媽站在陽臺上，拿著一面鏡子在逗我呢！那光斑呈橢圓形，可調(diào)皮了！一會兒落在魚缸上，一會兒落在冰箱上，一會兒又落在餐桌上，就像一只頑皮的小鳥。媽媽的手微微地抖一抖，光斑就晃一晃。我再也坐不住了，起身隨著移動的光斑撲來撲去，而那光斑每次在我手即將抓到它的一瞬間就靈活地逃開了。怎樣才能抓到光斑呢？我眼珠子骨碌一轉，有了！我守株待兔，坐在椅子上不動，等光斑向我靠近，再一抓不就成了？不一會兒，光
閱讀與作文（小學高年級版） 2019年8期2019-10-16
- 偏振片應用于激光武器光斑檢測衰減方案*
系統(tǒng)無法對目標處光斑進行檢測或只能有條件檢測。文獻［2］提出可采用CCD探測器檢測激光光斑。由于高功率激光產(chǎn)生的高溫光斑，目標表面溫度超過500℃，使用CCD相機所采集的光斑圖像會出現(xiàn)明顯飽和現(xiàn)象［3］，長時間直接測量甚至會造成探測元件損傷，如何在高溫環(huán)境下進行光強衰減成為激光光斑分析的關鍵。文獻［4］驗證常用的中性濾光片衰減高溫光斑時效果不顯著。針對存在的問題，本文提出一種利用偏振原理進行激光衰減的方案，理論分析與模擬實驗證明其合理性。1 激光衰減分析1
火力與指揮控制 2019年4期2019-06-14
- 激光光束在海水中的空間傳輸特性分析
對激光傳輸過程中光斑空間擴展給出具體模型，也沒有提到接收機靈敏度對可接收光斑范圍的影響。本文利用蒙特卡洛方法［11］，以高斯光作為光源，基于米氏散射模型的H-G相函數(shù)，仿真了水下激光通信信道中光子的傳輸過程，得到光子接收位置橫坐標與接收光子權重比例的關系，并用高斯函數(shù)對其進行擬合，根據(jù)1/e光斑半徑與傳輸距離的關系建立了海水信道中的光斑擴展模型。此外，選取不同靈敏度的接收機，分析了海水中傳輸距離和接收機靈敏度對接收到的光斑大小的影響。2 高斯光束傳輸模型2
激光與紅外 2018年11期2019-01-02
- 四象限探測器定位精度的分析與仿真
蹤單元探測器實現(xiàn)光斑質心的精確計算，為伺服系統(tǒng)提供脫靶量數(shù)據(jù)，完成閉環(huán)跟蹤。在激光通信工作過程中，光斑的大小與位置、背景光噪聲、光斑能量分布等因素會影響系統(tǒng)的跟蹤精度，從而影響空間激光通信的性能［2］。對于提高位置檢測精度，中國科學院光電技術研究所馬曉燠老師分析了在有噪聲和死區(qū)的條件下的四象限探測器的光斑能量探測率、質心探測誤差和光斑位移靈敏度。分析和實驗的結果都表明，在相同的噪聲情況下，質心探測誤差和位移靈敏度都隨著光斑的高斯寬度與死區(qū)寬度之比的減小而增
長春理工大學學報（自然科學版） 2018年2期2018-05-26
- FPGA變間隔碼預測的激光光斑采集系統(tǒng)設計
光源或激光指示器光斑相關參數(shù)是衡量激光制導武器相關技戰(zhàn)術性能的重要指標[1-2]。目前通用方法是用攝像機采集激光光斑，但是由于激光光斑存在的時間非常短[3]，容易出現(xiàn)激光光斑圖像與攝像機采集的不同步，導致不良結果——捕捉不到或捕到的不是最亮的光斑圖像，丟失部分或者全部激光光斑信息。針對該問題，本文設計一種基于FPGA變間隔碼預測的激光光斑采集系統(tǒng)，用于測試常見激光光源性能參數(shù)，分析其脈沖寬度、脈沖間隔精度、能量密度、頻率、編碼形式等參數(shù)，采用特定算法，可以
兵器裝備工程學報 2018年1期2018-03-01
- 基于光纖環(huán)輸出光斑旋轉的位移傳感器圖像處理方法
紹基于光纖環(huán)輸出光斑旋轉的位移傳感器的原理與實驗現(xiàn)象，提出了一種基于質心計算的圖像處理方法，該方法能更加精確地測量光斑旋轉角度。該方法通過以旋轉軸為中心，對每一個光斑分別跟蹤求取質心坐標，得到每個光斑對應的角度，并計算角度旋轉變化的值，從而得出該位移傳感器隨位移線性變化的關系。實驗結果表明，該方法更加準確且有效。關鍵詞：光纖傳感； 光斑旋轉； 圖像處理； 旋轉角度計算中圖分類號： TP 212.1文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10
光學儀器 2017年6期2018-01-23
- 微球聚焦特性研究
的存在，導致聚焦光斑尺寸和遠場成像出現(xiàn)極限分辨率的問題。突破衍射極限在遠場實現(xiàn)超分辨率成像成為了現(xiàn)在研究的熱點,近期研究學家說明了微球可以實現(xiàn)突破衍射極限的超分辨率成像。本文我們分析微球的聚焦特性。微球的聚焦光斑尺寸可以突破衍射極限，其腰斑半徑小于λ/2。從仿真的結果可以看出聚焦光斑的尺寸與微球的半徑以及折射率有關。微球;聚焦;衍射極限傳統(tǒng)光學研究領域中，由于光學衍射極限的存在，不能在遠場分辨小于λ/2的兩個點，也無法得到小于λ/2的聚焦光斑,λ為入射光的
山西大同大學學報(自然科學版) 2017年3期2017-07-31
- 一種基于亮度閾值的激光光斑中心定位算法
于亮度閾值的激光光斑中心定位算法郭玉靜， 魏 麗(唐山學院 機電工程系， 唐山 063000)激光光斑圖像的光斑中心定位是激光位移檢測中的關鍵技術之一. 為提高橋梁撓度測量系統(tǒng)的實時性能， 本文針對測量中激光光斑圖像的特點， 提出了一種確定光斑中心位置的方法. 利用激光圖像中光斑區(qū)域與其它區(qū)域亮度差別較大的特點， 確定亮度閾值并將光斑圖像進行二值化處理， 得到一幅僅有激光光斑的圖像， 根據(jù)圓上平行弦的中點連線通過圓心的原理， 通過求弦的中點確定圓心. 本方
測試技術學報 2017年3期2017-06-19
- 基于兩光斑旋轉的光纖傳感器的溫度穩(wěn)定性研究
093)?基于兩光斑旋轉的光纖傳感器的溫度穩(wěn)定性研究查媛,吳駿,王華,馬軍山(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海200093)為了研究基于兩光斑旋轉的光纖傳感器對溫度變化的靈敏性,設計了一種基于光斑旋轉角度調(diào)制的新型光纖傳感系統(tǒng)。在一根光纖上繞制2個光纖環(huán),通過改變光纖環(huán)1的直徑使光纖發(fā)生宏彎損耗獲得2個光斑,將光纖環(huán)2置于水溫控制箱中,觀察溫度的變化與出射光斑發(fā)生旋轉的關系。為了更好地對比,還觀察了溫度變化與三光斑角度旋轉的關系。通過對光纖宏彎
光學儀器 2016年3期2016-11-07
- 論一種機載光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)照射精度的測量方法
精度進行測量，用光斑監(jiān)測設備對目標靶和照射光斑進行攝像監(jiān)測。對攝取的視頻圖像中，激光光斑中心與目標靶十字中心點的偏離進行處理，統(tǒng)計計算得到照射過程中的照射精度。照射精度測量；成像法；光斑著靶分布1 照射精度的定義和誤差分析照射精度是作為機載光電穩(wěn)瞄系統(tǒng)的重要指標，從使用角度出發(fā)，主要考慮最遠作用距離上對規(guī)定尺寸的目標進行瞄準、照射，必須有一定概率的照射點（光斑中心）落在目標上（一般取概率不低于90%）。照射誤差由固定誤差和隨機誤差兩部分構成。設固定誤差為零
電子測試 2016年16期2016-09-07
- 同步輻射光束線束斑形狀實時分析技術
。同步輻射光束的光斑大小是其最為重要的特性之一。常規(guī)測量光斑大小的方法是采用狹縫或刀片掃描光束，然后根據(jù)光強變化計算出光斑的大小，這種方式準確度高，但過程繁瑣、效率較低。同步輻射光束照射到熒光靶上會形成可見光光斑，通過安裝在光束線上的共軸攝像頭可以獲取光斑的圖像信息。本文提出一種基于圖像處理的光斑提取方法，能夠快速提取光斑大小并顯示光斑中心的位置以及光斑的對稱性。測試結果表明：該方法能夠實時地獲取同步輻射光斑特征信息，且光斑尺寸在一定范圍變化時具有較高的準
核技術 2015年5期2015-12-02
- 改型高斯函數(shù)用于變光斑無影燈的照度模擬
型高斯函數(shù)用于變光斑無影燈的照度模擬周士康,韓紅梅,許 禮,陳春根(上海三思科技發(fā)展有限公司,上海 201100)以LED為光源的手術無影燈比傳統(tǒng)鹵素無影燈有無可比擬的優(yōu)點，而光斑尺寸可變又是無影燈的一個重要指標。但此時可變光斑的光學分析比較困難，為此用改型的高斯函數(shù)構建了單模塊光斑及總光斑照度分布的數(shù)學模型，從而找出無影燈的照度分布在符合行業(yè)標準的范圍內(nèi)隨單光斑形狀、移動量等參數(shù)而變的規(guī)律。由模擬計算的結果可以確定無影燈總體光學設計中的重要參數(shù)，并提供L
照明工程學報 2015年2期2015-04-10
- 一種改進的激光光斑中心亞像素定位方法
檢測儀器中，激光光斑中心能否準確定位直接決定了測量精度的高低［2］。因此，在平臺漂移測量系統(tǒng)中對投射到CCD上的激光光斑中心進行精確定位是保證測量精度的關鍵與核心。提高平臺漂移測量系統(tǒng)的測量精度，可以從硬件和定位算法兩方面來提高測量定位的精度［3］。目前，比較常用的激光光斑中心定位算法有Hough變換法、質心法、帶閾值的質心法、高斯擬合法、圓擬合法、空間矩法等［4-8］，這些算法在檢測精度、速率和抗干擾性上各自都存在著一定的不足。質心法要求光斑圖像分布比較
激光技術 2015年4期2015-03-18
- 盾構姿態(tài)測量中基于邊緣檢測的中心定位算法
上述可知，CCD光斑中心在盾構姿態(tài)測量中起著至關重要的作用，CCD光斑中心的定位精度直接影響著整個測量系統(tǒng)的精度。目前既有方案的思路是將透過棱鏡的激光通過透鏡聚焦后打在CCD上，然后使用圖像處理方法求取光斑的中心。然而，采用這種方法所得到的光斑圖像是對應于棱鏡三角形切口的，切口的精度將直接影響系統(tǒng)的精度，而棱鏡的切口通常是通過磨削加工而成的，不能保證其精度。此外，盾構工作過程中的振動會使得透鏡的成像系統(tǒng)不穩(wěn)，得到的光斑并不能真實地反映姿態(tài)角信息，鑒于此種情
機械工程與自動化 2014年5期2014-12-31
- 基于復眼透鏡的大面積均勻照明方案研究
可實現(xiàn)大面積矩形光斑均勻光照明方案。將該光學系統(tǒng)與大功率光源搭配使用，具有結構簡單、尺寸小、光斑面積大等優(yōu)點。利用該設計方案可以將復眼透鏡的應用領域拓展到醫(yī)用光療、路燈照明等。在光療領域，新生兒黃疸、美容以及一些皮膚科疾病需要將患者皮膚置于特定波長的光照下進行治療，光照均勻度越高，受光的皮膚表面光強度差異就越小，療效也就越好［5-6］，現(xiàn)有的光療設備主要采用光源陣列排布或使用磨砂玻璃板的方式實現(xiàn)光照的均勻化，目前還沒有將復眼透鏡應用于光療的先例。在路燈照明
應用光學 2014年5期2014-11-08
- 以前照方式進行LAMOST光纖位置檢測的光點提取研究*
的光纖端面射出的光斑，以光重心法計算光纖端部的中心位置，繼而通過計算得到光纖定位單元的定位參數(shù)，從而對光纖定位單元進行誤差補償。背照法的優(yōu)勢在于，拍攝所得圖像光纖端面射出的光斑與背景區(qū)別大，幾乎不會出現(xiàn)灰度值近似的干擾點，易于提取亮點獲得位置，計算流程較為簡單。然而背照法在檢測過程中望遠鏡無法正常觀測，不利于實時校準的實現(xiàn)。為了使單元的閉環(huán)控制［2］成為可能，LAMOST希望實現(xiàn)光纖定位單元的實時校準。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，以前照法代替背照法進行單元位置的檢測
機械研究與應用 2014年3期2014-03-27
- 遠場激光光斑圖像處理方法研究
003）遠場激光光斑圖像處理方法研究張海莊1，姚 梅2，雷 萍3，李 鵬1，曾慶平1（1.中國人民解放軍 63889部隊，孟州454750；2.中國人民解放軍 63892部隊，洛陽471003；3.中國人民解放軍63891部隊，洛陽471003）常用的基于高斯光束特性的激光光斑圖像處理算法，處理遠場光斑圖像會丟失部分能量較低的光斑數(shù)據(jù)，致使處理出的光斑能量密度低端精度不能達到0.01μJ/cm2的需求。為了得到更精確的遠場激光光斑數(shù)據(jù)信息，提出了基于噪聲特
激光技術 2013年4期2013-03-10
- 大功率脈沖激光光斑面積的實時控制系統(tǒng)*
證工件表面上激光光斑面積的恒定，即做到對工件表面上激光光斑大小的實時控制。一般大功率激光光斑面積的實時檢測控制很難。當前激光光斑面積檢測與控制方法有很多［3，4］，大多采用CCD—PC軟件圖像處理式、電容式和電感式。通常采用CCD—PC軟件圖像處理方法來測定激光光斑面積［5］，但其實時控制性不夠;而在對圖像灰度沒有要求的系統(tǒng)中，為了提高實時控制性和降低成本，應盡可能采用二值化圖像處理方法。這樣可以利用CCD視頻信號二值化處理與FPGA技術來實時控制激光光斑
傳感器與微系統(tǒng) 2012年1期2012-07-25
- 光源對位置敏感傳感器定位精度的影響
并說明其探測的是光斑的重心和光斑如何影響探測精度，最后利用有限元分析軟件對其模型加以仿真給出結論。1 位置敏感傳感器位置敏感傳感器 （Position Sensitive Detector，PSD）是一種基于非均勻半導體P－N結上橫向光電效應對入射光點敏感的光電器件，具有連續(xù)的光敏面和光點連續(xù)探測的特點，不存在光點探測死區(qū)；采用非掃描工作方式，響應速度快；PSD的體積小，檢測信號的處理電路也相對簡單，便于實際應用［2］。橫向光電效應是指當P－N結或者金屬－
湖北汽車工業(yè)學院學報 2010年2期2010-11-22
- 上轉換板在脈沖激光光斑測試中的應用
8)0 引言激光光斑是反映激光光束質量好壞的一個主要特征,而光斑的各項性能參數(shù)值是判斷激光發(fā)射器性能優(yōu)劣及主要故障的重要依據(jù)。目前國內(nèi)外比較流行的測試方法有掃描法、燒蝕法和CCD測量法[1]等多種方法,CCD以其較高的靈敏度和智能化程度而被廣泛應用。但CCD對低、單頻的紅外脈沖激光響應靈敏度很低,作用時間短,需要發(fā)射多次激光才有可能被CCD捕捉到,檢測效率較低,這尤其和部隊野戰(zhàn)條件下的快速、準確的訓練要求不適應,因此,解決低、單頻脈沖激光光斑的測試意義非常
探測與控制學報 2010年2期2010-08-27
- TFT-LCD面板反射的能量對光斑圖像的影響
實時、準確地確定光斑圖像的中心位置，以準確計算出該中心位置與參考位置的偏差來驅動對焦軸調(diào)焦，因此，光斑中心位置的準確提取直接影響對焦的精度和速度。目前已經(jīng)發(fā)表的一些文獻提到了解決鬼影問題，例如，Rossi[4]等人提出在紅外焦平面非均勻組合校正中，利用時空統(tǒng)計的方式去除鬼影；Huang[5]等人提出關聯(lián)性的運動矢量處理以及自適應運動補償幀插值，在快速運動的視頻幀序列中，能夠有效提高視覺質量；Rita[6]等人利用背景相減法獲得前景目標塊，再把它分為運動目標
網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)管理 2010年21期2010-05-11