简介：光源是影响机器视觉输入系统的重要因素，直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。在线扫描缺陷检测系统中，对光源的亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高的要求。鉴于LED光源在机器视觉中具有许多优点，以LED线形光源为例，探讨了线形阵列LED光源照明光场分布的影响因素，结合柱面镜对光源单方向约束的特性，介绍了LED阵列和柱面镜组合的聚焦条形照明光源的设计方法。通过仿真，证明了该设计可满足线扫描系统对光源的要求。

简介：设计了木材加工业中木材纹理表面的检测系统，提出了一种有效的选取小波频带重建图像的纹理瑕疵检测方法。设计的检测系统由新型LED光源，明暗域结合成像光学系统，高速高分辨率线阵CCD器件等组成。应用小波基函数在较优的分解级数上对纹理图像进行分解，然后在最佳的分辨率级数上正确选取平滑图像或者细节图像来重建图像。在重建图像中均匀纹理图案被有效地移除，仅仅保留了局部瑕疵区域，小波频带选取是基于小渡系数的能量分布自动确定最佳重构参数。重构后的图像经阈值处理得到二值图像，最后运用数学形态学的方法对二值图像后处理。实验表明，该方法可用于实时在线检测木材表面的瑕疵。

简介：对于最大幅宽为500mm的胶片，提出了一种基于线阵CCD技术实现印刷电路板胶片尺寸及缺陷的在线检测方法。设计的线阵CCD和被测胶片相结合的二维双向运动机构完成扫描成像。设计的成像系统使得线阵CCD成像范围覆盖一个被测单元的幅面，避免了图像拼接时所引入的误差。扫描图像先经模板匹配定位感兴趣区域，再对针孔区域、缺角区域分别采用了区域生长法和差影法来实现缺陷检测，线段区域则通过区域分割法来实现尺寸测量。实验表明，该方法不仅能够对针孔、缺角进行有效的判别，而且能准确地测量出线宽和线间距，分辨率可达0．025mm。

简介：利用等效折射率模型对光子晶体光纤与普通单模光纤的耦合情况进行了分析,并用有限元分析模型对等效折射率法得到的模场半径随着跨距的增大而增大的模场特性进行了验证,得到了当光子晶体光纤的填充比固定时,随着跨距的增大,耦合损耗会随之减小到最小值,然后又再度增大这一结论.并通过合理地选择光子晶体光纤的填充比以及跨距来提高耦合效率.

简介：扫描拼接技术由于原理简单、易于实现而被广泛应用于全景成像系统中,然而该系统中使用的二维扫描镜在工作过程中会引起图像旋转。对二维扫描镜引起的像旋进行特性分析能够指导全景成像系统中像旋校正。假设物理为球面,基于光学反射矢量理论基础对水平扫描和俯仰扫描进行像旋特性分析比较。仿真结果表明二维扫描镜在水平扫描时像旋角与旋转角比例为1∶1,而俯仰扫描不存在比例关系,可以对精确实现光机消像旋提供指导作用。

简介：在大型光学系统中使用薄型镜面以减轻大口径光学镜面的重量，但由于薄镜面在重力作用下形变严重，需要选择适当的支撑方式来维持光学镜面的面形。通过对支撑方式的分析，采用有限元仿真，讨论了支撑点分布方式、支撑分布位置和支撑点数三方面对镜面形变的影响，从而得出支撑点均匀分布优于非均匀分布；支撑点数一定时，镜面形变主要由支撑点位置决定；10个支撑点以上镜面形变相对较小，继续增加支撑点并不能使镜面最大形变得到显著改善同时会引起镜面波纹起伏增加。

简介：提出了一种由硅一空气孔作包层，两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤，并用有限差分法对它进行了分析。结果表明，基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区，且环外较弱，环心最强。在1.55μm波段，有较大色散，这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

简介：光电指向器的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向器轴系之间精度影响关系，根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值，结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型，寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系，并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向器的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

简介：光束合成是研制高功率、高光束质量固体激光器的必由途径。建立板条介质固体激光器阵列光束合成的理论模型，从子束间距、整体相位差、偏振态、随机像差等方面，分析了合成光束的远场特性。通过数值模拟可以看到，子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少；子束间整体相位差决定着合成光束远场中心光斑是否分离，并影响着峰值光强和工方向半径大小；偏振态差异决定了合成光束是否为相干合成或强度叠加；予束随机像差降低了合成光束的远场光斑峰值功率，并引起光束的弥散。分析结论对激光器研制中合理分配设计容差具有一定指导意义。

简介：对纤端光场进行了理论分析，分别利用塑料光纤和多模光纤作为接收光纤对塑料光纤的出射纤端光场进行了测量，并与理论分析结果进行了比较，给出了合理的调和参数。传输距离较长的塑料光纤由于高阶模的泄漏，纤端光场分布非常接近高斯分布。实验结果表明了理论分析结果和调和参数选择的合理性。

简介：为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力，对深度定量测量方法原理进行了分析，并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷，采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测，从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系，通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性，并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析，确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明，温差峰值时间法测量深度达到2mm，对数温度偏离时间法测量深度达到4mm，对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm，同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小，检测无需选择参考区域。因此，对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大，准确性更高。通过对不同方法进行应用分析，能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性，为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

简介：光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反多光谱相机光学系统;运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算系统内各公差参数对相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

简介：为了解决神光系列装置所需长焦透镜焦距的检测问题，在现有斐索干涉仪的基础上，对常规组合透镜方法进行了拓展，提出了双探头光栅尺法。对两种方法的工作原理及检测方法进行了分析，同时计算分析了测量数据误差对测量结果的影响，得出测量数据测量误差的上限要求。这两种方法具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点，对于各类透镜焦距的检测具有重要的实用价值。

简介：本文针对排烟管的复杂传热．受力状况，对排烟管外部隔热复合材料的导热系散、热膨胀，密度及机械性能等物理特性做了计算分析，为新型隔热复合材料的物理设计提供一系列依据和内容设想．

简介：阐述了半导体热电致冷器（TEC）的基本工作原理,分析了TEC线性驱动和PWM驱动的原理以及采用PWM驱动的优点,介绍了PID温度补偿控制的原理,并设计了实验.采用相同的测试条件,对MAX1978、ADN8830和线性功率管进行了性能测试,实验数据表明温度控制电路采用PWM驱动功耗更小,全温（-40～60℃）控制效果更好.

简介：采用原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）对不同处理流程后的InP（100）表面粗糙度及化学成分进行测试分析，优选出C、O元素浓度较低，且表面均方根粗糙度影响较小的表面清洗方法。通过比较键合结构的薄膜转移照片可知，表面清洗后的干燥与除气步骤可较好地去除键合界面中的空洞和气泡，从而提高键合质量。键合结构的电子显微镜（SEM）照片，X射线双晶衍射曲线（XRD）及I-V测试分析表明键合结构具有良好的机械、晶体及电学性质。

简介：考虑光场限制因子、温度变化和阱间载流子非均匀分布，给出A1GaInAs多量子阱增益求解的分析模型。对量子阱应变量、阱宽和载流子浓度对材料增益TE模和TM模的影响进行了分析。设计出C波段内增益低偏振相关的混合应变多量子阱结构。在15～45℃温度范围，其模式增益具有低的偏振相关性（2%以内）；当注入载流子浓度从2×10^24m^-3。增大到3×10^24m^-3时，模式增益逐渐增大，且能在一定温度下保持低的偏振相关（3％以内）。

简介：介绍了红外成像系统中冷反射形成的原因。通过对实际的光学系统的近轴光路分析，分析了在红外扫描成像系统中容易出现冷反射的两种主要情形，描述了针对这两种主要的冷反射，在光学系统的设计中，所采取的抑制冷反射的措施。最后根据光学系统的设计实例，分析了镀膜对冷反射的影响，给出透镜镀制不同反射率的膜层时，该光学系统中冷反射的计算及分析数据。

简介：法布里-珀罗干涉仪能够实现对中高层大气风场的探测。基于扫描式法布里-珀罗干涉仪对大气风场探测的可靠性与准确性，对全空式法布里-珀罗干涉4X（All-skyFPI，ASFPI）探测风场的性能进行检验。通过2015年6月在新疆进行的全空式FPI与扫描式FPI557．7nm气辉观测对比实验，分析结果显示两者探测得到的视线风和水平风场具有较好的一致性，验证了全空式FPI测风性能的可靠性。

简介：为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题，以ZEMAX软件的宏功能为平台，建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型，以系统的成像性能为依据，通过逐步迭代计算与性能比较，得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的，符合实际调焦结果。