提高线阵CCD拼接精度的研究

为了满足空间相机和其它监控、侦察相机高分辨率和宽收容度的要求,目前采用了多片CCD光学拼接技术.本文给出了线阵CCD的拼接模型,说明了CCD光学拼接的原理和方法.强调了拼接前对单片CCD物理特性和几何特性测量和挑选的重要性,以及在此基础上所采用的能显著提高拼接精度的误差压缩和误差分离的拼接方法.     

基于线阵CCD的曲面孔系位置精密测量系统

用线阵CCD扫描获取圆孔图像,通过图像识别确定圆心,实现孔系位置精密测量。以所提出的识别弦端点确定图像圆心坐标的算法,对500根弦的中点坐标进行滤波处理,可使识别误差接近图像像素距离。采用边缘慢、中部快的变速扫描方案,密化了有效采样点,使圆心坐标在X,Y方向的重复度均小于4μm。     

一种线阵CCD图像灰度分布快速校正方法

提出一种应用于色选机的高速线阵CCD图像灰度分布校正方法,能够快速有效的提高线阵CCD图像质量。通过分析色选机成像系统中使用的大视场、大相对孔径光学系统的光能量衰减影响,高速线阵CCD的光电响应特性,建立了校正模型,模型中线阵CCD的各个光敏单元的衰减因子通过标准样板标定确定。采用FPGA实现校正模型,可在图像传输的过程中同时进行校正,每帧图像的校正延时不到0．1μs,满足色选机的高速处理要求。     

利用线阵CCD非接触测量材料变形量的方法

用线阵CCD作为光电传感器非接触测量材料拉伸过程中的变形量，不但比常规的引伸计测量的方法更客观，而且可以测量材料拉伸变形到断的全过程。该方法能在X和Y两上方向上同时测量材料变形量，可以获得材料在实验的全过程中两上方向的“应力－应变”关系曲线。采用CCD拼接技术，测量精度可达到1μm，测量范围80mm。     

基于激光-线阵CCD技术的轧辊磨损度检测系统

应用激光-线阵CCD检测技术,提出了一种高速、高精度轧辊磨损度检测方法。阐述了激光．线阵CCD检测系统原理、系统组成与检测过程,采用梯度强度均值法对CCD信号进行处理,有效地降低了噪音对成像质量的影响,提高了处理数据的速度,解决了去噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术,提高了系统的检测精度与分辨率。实验证明,该系统的测量精度达到了实际生产过程的要求,为实现轧辊磨损度在线检测的高速化、精确化、自动化提供了一种新方法。     

基于光束法平差单点三坐标测量的新方法

在研究多组像片内方位元素的修正和全局光束法平差的基础上,提出使用3台像机同时对测棒进行数据采集,通过光束法平差实现单点三坐标测量的新方法,并完成系统硬件的组建。通过实验,将新系统测量的结果与计量型三坐标仪测量值进行比较,得到系统的相对测量精度高于129061,优于单、双像机系统,能够满足工业产品的检测需求。     

基于线阵CCD的新型纠偏检测方法

目的 为了提高包装机纠偏控制的精度和通用性,提出一种纠偏检测方法。方法 采用两路线阵CCD成像,并比较两者CCD信号,判断材料在工作过程中是否发生跑偏现象,然后通过控制器进行纠偏操作。结果 两路CCD灰度值显著变化的像元位置表明了带材的边缘位置,通过两像元的差值即可判断带材是否发生跑偏,方案可行。结论 相较于以往的CCD的检测方法,该方法稳定性和精度均有所提高,并且当材料的宽度在一定范围内变化时,纠偏装置仍可以工作,而不需要其他操作,通用性也有一定提高。     

线阵CCD用于二维小角度测量的研究

介绍了线阵CCD器件用于二线小角度测量的研究,给出了一种线阵（二双坐标自准直仪及其测量原理、仪器硬件和软件设计。实验表明：所研制的CCD双坐标自准在仪量程为±5,分辨力优于0．2",测量精度优于1"。     

基于线阵CCD的尺寸测量研究及误差分析

通过分析基于线阵CCD器件的一维尺寸测量原理 ,系统讨论了基于CCD器件各种一维尺寸的测量方案 ,同时分析了各种测量方案所产生的测量误差的计算方法     

激光光束平行漂移对聚焦光斑位置影响的理论分析

本文引入象差函数分析聚焦激光光学系统焦点附近的光强分布。推导出了激光光束平行漂移对聚焦光斑位置影响的公式。分析表明,平行漂移将使聚焦光斑产生纵向焦移和横向焦移,其大小取决于光束平移量ρ_0,球差系数S_1,出瞳半径a以及高斯参考球的半球R_0。     

测量高斯光分布半宽度的光电共轭方法

测量光电信号与参考光电信号来自同一光电器件,形成一对共轭函数。调整参考光电信号 放大器的正电源电平,使之等于测量信号的峰值,此时两函数共轭交点之间的距离即对应于光束的半宽。测量过程中,被测光束能量的缓慢变化并不对结果造成影响,因此稳定性较好,实验重复精度至±2mm。     

环形孔径高斯光束的远场特性

讨论环形孔径高斯光束的远场光斑能量分布，并给出拟合表达式。首先推导光束没有抖动时远场光斑的光能分布表达式，然后研究各种不同中心遮拦和不同光束截断比，在有以及没有激光束抖动的情况下，对高斯光束的远场环围能量分布变化的影响。     

线列 CCD 像机交汇测量精度分析

目的　探讨提高线列 CCD像机交汇测量精度 ,在此基础上分析了 CCD像机交汇测量的原理 .方法　采用空间虚拟的光电靶代替实物靶来实现对弹丸目标脱靶量的实时获取 .结果与结论　在分析了 CCD像机测角精度与布站方式等影响交汇测量精度的因素后 ,对光电靶面上不同位置点的 CCD像机交汇坐标测量结果进行了计算 ,最终给出了测量精度与布站的关系 .CCD像机视轴正交时系统具有最高的测量精度 .     

原子束在光驻波场中的运动研究

介绍了光力的来源,对平行原子束在与其垂直的一维光驻波场中的运动进行了详细的理论分析,模拟失谐量对原子束空间运动轨迹的影响并进行讨论。根据模拟结果得到一些有重要意义的结论。     

CCD技术在光散射法测量微粒直径分布中的应用

本文提出了以线阵CCD光电探测阵列作为接收器,并以悬浮法测量固体粉末或混浊液中悬浮粒子大小及分布的激光粒度仪的设计方案;设计了径向散射光强分布的多周期间隔采样的CCD数据采集系统。使用研制的样机完成了多项实验,取得满意的结果。     

Determination of the Coordinates of the Center of a Gaussian Beam by Means of a Matrix Photodetector Using a Weighting Method

A weighting algorithm to determine the coordinates of the center of a Gaussian laser beam projected onto a matrix photodetector is considered. The influence of the internal noise of the photodetector, the maximum brightness of the signal at the beam maximum, and the beam radius on the precision of the algorithm is investigated. Recommendations on image processing are presented.     

胶体中布朗粒子简谐束缚下准直高斯光束的动态光散射

在将散射粒子间的相互作用看作简谐力、入射光为准直高斯光束、散射光为理想平面光波的模型下研究了胶体溶液中布朗粒子的统计特征并求解了动态光散射的散射光电场强度的自相关函数；     

激光光强分布测量中面阵CCD信号畸变的校正

当面阵ＣＣＤ用于激光能量空间分布测量时，由于ＣＣＤ探测器光电响应非线性、光电响应非均匀性等因素影响，必然使信号产生畸变。本文通过理论分析与实验对畸变进行了校正，收到了良好的效果。     

用Hartmann－Shack传感器测量激光束的波前相位

Ｈａｒｔｍａｎｎ－Ｓｈａｃｋ传感器已经用于自适应光学系统。它可以同时探测出一束光的振幅和相位信息。通过一个位置传感器，比如ＣＣＤ，它就可以成为一种对光学系统和光束的静态和动态质量诊断的有力工具。从Ｈ－Ｓ波前传感器的输出（波前斜率和近场强度分布），就可以推算出远场特点，如ＰＳＦ和ＯＴＦ。本文将介绍波前重构的理论分析和远场特征评估。同时也给出了光束质量的静态和动态的测量结果。