微光成像系统三维噪声测量及其分析

为了分别从时域和空域对微光成像系统的噪声特性进行测量和分析,分别建立了微光成像系统三维噪声模型及其测量系统,并对微光ICCD成像系统和CCD成像系统的三维噪声进行了测量与分析.测量结果表明:随着ICCD像增强器光阴极面照度的提高,空间噪声、时间噪声、信号总平均值和信噪比均升高,符合微光ICCD成像系统的实际性能.通过三维噪声分析,实现了区分微光ICCD(或CCD)成像系统中由成像面缺陷和死像素点形成的两种固定图案噪声,且对光锥耦合技术进行定性的评价.     

TDI-CMOS图像传感器像移降质模型研究

根据TDI-CMOS图像传感器的工作原理和曝光时序,建立了像移作用下传感器的降质模型,并在此基础上,推导了传感器沿轨和跨轨方向线性非正常像移的MTF模型,着重分析了累加级数、行选时间、像素曝光时间和速度同步误差对线性非正常像移MTF的影响.为更好地分析不同像移形式对成像质量的影响,建立了TDI-CMOS图像传感器动态链路仿真模型,对传感器沿轨和跨轨方向存在线性非正常像移情况进行了仿真,并利用刃边法计算降质图像的MTF值.仿真结果表明,沿轨和跨轨方向线性非正常像移MTF不仅与速度同步误差有关系,还与累加级数、行选时间和像素曝光时间有关系.提出的传感器动态链路仿真模型能够用于仿真不同形式的像移对成像质量的影响.     

双能量乳腺X射线成像噪声分析与评价方法

针对双能量乳腺X射线成像结果易受到成像噪声影响的问题,提出了一种新的用于评价成像噪声对双能量计算结果影响的方法.该方法首先采用乳腺体模在两台临床常用的乳腺X射线成像系统中用双能量曝光,计算出成像噪声大小,并根据双能量成像物理模型推导出双能量计算结果对成像噪声的敏感度指标公式,然后依据公式和成像噪声水平评价敏感度大小.使用该评价方法对成像噪声引起的钙化图像背景区域的波动值以及钙化点的对比度信噪比值进行研究,仿真结果表明,成像噪声对双能量计算结果的影响较大,对于Essential系统,成像噪声会给钙化图像背景区域带来100～120μm的波动;对于DS系统,波动为160～200μm.Essential系统的性能明显优于DS系统,更适合于双能量乳腺X射线成像.     

一种基于相关处理的制冷CCD系统噪声评估方法

通过对CCD成像系统的噪声分析,从相关检测理论出发,提出制冷CCD成像系统噪声测量方法,该方法只需要对同一景物连续拍摄两帧图像就可快速计算出成像系统的噪声,可以实现对成像系统噪声的连续实时测量.测量结果表明:相关噪声测量方法可以克服或减小环境影响,测量过程简便易进行,有望成为光电成像系统,特别是制冷CCD成像系统噪声测量的有效方法.     

红外热成像系统噪声等效温差测试研究

噪声等效温差是红外热成像系统主要性能参数之一.主要对空间噪声等效温差进行研究,并对时间噪声等效温差和空间噪声等效温差的测试结果进行分析比较.通过对噪声等效温差的大量测量、数据分析,得出了空间噪声等效温差对红外热成像系统性能评价的重要性,提出测试建议.     

冲击电阻分压器测量误差的校正

当冲击电压测量系统用来测量幅值很高、波头很陡或在波头截断的冲击电压波时,不可避免的是会存在着测量误差的。因之,必须校正冲击电压测量系统的测量误差.本文介绍了利用直角电压波校正冲击分压器测量误差的一些工作.文章首先介绍了一种产生直角电压波的方法和线路。利用这种线路可以产生波头时间为十几个毫微秒的冲击电压波.然后,通过实验测量出冲击分压器对直角电压波的响应曲线.最后,通过数学分析(杜阿美积分)求出分压器对0.5/50,1.5/40微秒冲击电压的测量误差.在这次工作中,也通过实验比较了几种不同屏蔽电极对测量误差的影响.     

白光衍射相位成像应用于生物活细胞定量相位成像的研究

为实现生物活体细胞的高分辨率定量相位成像,设计和组建了一套白光(卤素灯)作为照明光源的衍射显微相位成像系统.在未放置样品的时候测得系统的空间噪声低于0.60 nm,时间噪声低于0.04 nm;用标准聚苯乙烯微球作为样品验证了系统测量的准确性.最后,以活体血红细胞与大肠杆菌细胞为样品,获得了准确的定量相位像;并对霉菌孢子进行了长时间的观察,获得了其在水中萌发的序列动态定量相位像.实验结果表明,建立的系统成像精度高,且具有长时间观察生物活细胞的能力.     

面曝光快速成形系统的光学成像系统设计

为了得到曝光量均匀的工作面,满足面曝光快速成形技术的需要,提出1种对投影仪成像光路的改造方法.选择反远距光路,2次成像的光学成像系统设计方案,使用非定制镜片,设计用于面曝光快速成形系统的光学成像系统,该系统由2个组元和1个光阑构成.使用ZEMAX软件对像差进行分析,系统最大慧差值为0.08mm,最大像面畸变为1.1%,像面中心分辨率达0.05mm.该成像光学系统的设计,为低成本面曝光快速成形系统的构建提供了基础.     

基于变曝光时间图像采集法提高SPR相位成像检测灵敏度

提高表面等离子体共振（SPR）阵列检测的灵敏度是蛋白质组学和药物发现与开发的迫切需要。提出了一种基于五步移相时域调制相位干涉成像的变曝光时间图像采集法,通过增大信号幅值来提高光强测量信噪比。在一个相位测量周期的5帧图像中,每帧图像都采用不同的曝光时间,使得每帧图像的灰度值达到最大,从而提高光强测量的信噪比,保证相位成像...     

被动毫米波成像系统探测碳纤维复合材料研究

为提高基质材料在被动毫米波成像系统(PMMW)的检出率,向基质材料内添加自制碳纤维化学镀材料. 实验结果表明:镀银镍碳纤维(ANCF)、镀铜镍碳纤维(CNCF)、镀镍碳纤维(NCF)在PMMW中显示的相对电压值依次降低,成像效果依次增强;单纯基质材料矿酯和面粉几乎不能成像,石墨粉稍有成像,添加质量分数为0.3%的镀镍碳纤维(NCF)后,3种基质成像效果均明显提高.