全息产生重复象及其象差的实验研究

实验研究了由小透镜阵列的费涅耳全息图和无透镜富里叶变换全息图两者产生的重复象及其象差。比较了两种光路的特点,产生象差的原因,影响分辨率和象差的各种因素,以及为提高分辨率及减少象差可以通过的途径等。实验及分析都表明,这种象差是由于原图有一定大小所产生的。当以点源阵列的全息图产生图形阵列的重复象时则不可避免地会有象差出现,这也与理论计算结果相合。本文还给出了全息产生重复象在制造光刻掩模版中可能的应用范围。对于激光全息制版和全息术的其他实际应用将是有意义的。     

用部分相干光理论对显微镜分辨率及其照明系统的讨论

本文用部分相干光理论简要地对显微镜分辨率及其照明系统进行了讨论,指出怎样获得最佳的分辨率并论证了照明系统的象差对分辨率没有影响,从而提出适合不同倍率通用的用光学补偿法变焦的照明系统.     

一种辐射测温仪光学系统设计

本文介绍“便携式辐射测温仪”光学系统相对孔径的选取、红外视场的确定及消杂散辐射光栏的设计,分析了系统的象差特性及其理论分辨率。     

棱镜-光栅-棱镜成像光谱仪光谱分辨率研究

为研究基于棱镜-光栅-棱镜模块(以下简称PGP模块)、光谱范围在400~1 000 nm成像光谱仪的光谱分辨率问题,提出了PGP光谱仪角色散、线色散的计算方法,并理论推导出计算PGP成像光谱仪光谱分辨率的方法.研究表明,适当减小倒线色散率、狭缝宽度、光栅周期和CCD像素尺寸,都可以提高PGP光谱仪的光谱分辨率,但若仅减小狭缝宽度,又会使进入系统的光通量减少,影响系统的信噪比.用SPECIM公司的IMSPECTOR V10系列产品相应参数的对比,印证了光谱分辨率与倒线色散率、狭缝宽度的关系.     

基于IHS变换的遥感影像融合方法

为了解决遥感影像空间分辨率与光谱信息不能兼顾的问题,即全色影像具有较高的空间分辨率但缺乏光谱信息,多光谱影像光谱分辨率高,光谱信息丰富,但其空间分辨率低的问题,采用MATLAB实验工具,基于IHS原理对遥感影像数据进行融合处理,试验结果表明使用该融合方法显著提高了多光谱影像的空间分辨率,同时保留了丰富的光谱特征,提高影像的判读、识别、分类能力,融合后图像的信息量比原始图像有明显增加,而且图像的细节反差、纹理和清晰度得到较大的提高,融合图像质量明显改善.     

光盘光学系统象差容限的研究

本文根据光盘读出数学模型,分析了系统中各光学元件产生的象差和聚焦误羞对探测信号的影响并对系统和各元件的象差容限进行了研究。     

离子光学系统象差系数的计算机辅助推导

本文讨论了离子光学系统中离子轨迹方程的特点和逐次逼近求解法。利用人工智能语言的符号运算功能,提出了计算机推导象差系数的新方法。并举非均匀磁场(主场)轴向三阶象差系数为例,以示此方法的实用意义。     

文物高光谱数据采集及其多尺度多支路融合增强方法

随着光学成像技术的发展,越来越多的成像技术应用于文物保护分析领域。其中,高光谱成像以其无损、非接触以及"图谱合一"的特点受到广泛关注。然而,受成像传感器的物理限制,现有高光谱图像空间分辨率远不及RGB三通道的高清数码相机,极大阻碍了文物高光谱数字化的应用。针对此问题,该文首先设计了一套文物高光谱数字化采集流程,便于规范化采集同一场景的RGB和高光谱图像数据,为后续融合增强带来便利。其次,提出了基于多尺度多支路的RGB和高光谱图像融合方法,通过设计空间光谱融合模块和细化模块,获取具有高空间和高光谱分辨率的数字化影像。实验结果表明,无论从主观视觉还是客观指标,提出的方法在保持光谱分辨率的同时,更好地提高了空间分辨率。     

一种宽幅高分辨率CO2探测仪光学系统设计

为了实现空间载荷在高时间分辨率下对CO_2吸收光谱的高精度测量,以满足研究大气CO_2源和汇问题的需求,设计了一种宽幅高光谱分辨率CO_2探测仪光学系统。满足总体指标:轨道高度705 km,幅宽200 km,地面采样间隔2 km×2 km。通过采用浸没式衍射光栅作为分光元件,设计F数为1.8,光谱分辨本领20 000(光谱分辨率0.08 nm)的CO_2探测仪光学系统。光学系统由前置望远系统与类Littrow式分光系统组成。设计结果表明,系统实现了0.08 nm的高光谱分辨率,在系统奈奎斯特频率(25 lp/mm)处,系统的调制传递函数(MTF)优于0.65,探测器单个像元内衍射能量集中度高。系统具有良好的性能,满足应用需求。     

高光谱Hyperion与高分辨率WorldView-2卫星数据协同下的岩性分类

在目前的技术条件下,一种遥感数据源很难同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率特征,因此如何协同使用不同来源的遥感数据进行矿物岩石识别就成了遥感地质领域的重要研究内容之一.本文结合高空间分辨率WorldView-2数据和高光谱分辨率Hyperion数据,以新疆鸟恰县矿物岩石识别与地层划分为例探讨多源遥感数据协同的岩性分类.通过对比2种数据源的空间和光谱探测能力,找到其协同基础.借鉴传统的同源数据融合方法,把WorldView-2多光谱数据降采样到不同空间尺度,并进行主成分变换,采用第一主成分与Hyperion融合产生协同数据.基于SAM光谱角分类法,分别采用WorldView-2多光谱原始数据、Hyperion原始数据和各协同数据对研究区的岩性进行自动分类.结果表明,各协同数据岩性分类精度较高,Hyperion次之,WorldView-2数据岩性分类精度最低.     

带状白光源再现彩虹全息象的象差模型

给出了带状白光源再现彩虹全息象的象差模型。带源上每点的“有效光谱范围”引起象点的相同的横向位移（或垂直于狭缝长方向的位移）；带源上各点的、有效中心波长”引起象点的纵向色差（或沿着眼的视线方向的轴向色散，利用所给公式算出了相应的允许象距，此象差模型有助于揭示彩虹全息消色差的物理本质，对于光路设计中参数的选择有实际意义。     

内屏式彩色投影管光学系统设计

本文讨论内屏式彩色投影管光学系统设计方法。首先分析该管的优点,其次用光学自动优化设计程序计算了带施米特校正板的折反射系统的各种象差,接着确定该系统的最佳光学结构和银幕上的中心分辨率和边缘分辨率,最后指出用几块不同曲率的施米特校正板来弥补生产中因封接距不准确带来的投距误差。     

电子束纳米分辨率分刻

本文侧重分析电子束纳光刻中的若干限制因素，包括电子光学系统中的象差、电子束与抗蚀剂的相互作用（散射与二次电子效应）、衬底条件等，并对已用于进行纳米分辨率电子束刻中的一些方法进行了归纳，讨论了其应用前景。     

电子束纳米分辨率光刻

本文侧重分析电子束纳米光刻中的若干限制因素，包括电子光学系统中的象差、电子束与抗蚀剂的相互作用（散射与二次电子效应）、衬底条件等，并对已用于进行纳米分辨率电子束光刻中的一些方法进行了归纳，讨论了其应用前景．     

多源遥感数据融合方法探讨

研究了基于IHS变换和多分辨率小波分析的叠加融合方法，并提出了改进的叠加融合方法，其基本做法是保持多光谱(低空间分辨率)遥感影像I分量小波分解后的低频信息不变，将高空间分辨率遥感影像小波分解后的高频信息叠加到多光谱I分量小波分解后的高频信息上，而后对叠加后的I分量进行小波逆变换得到I’，最后对I’HS进行IHS逆变换得到融合后的多光谱影像。融合实验结果证明，改进后的叠加融合方法不仅提高了多光谱影像的空间分辨率，而且在保持多光谱影像的光谱特性等方面相对于改进前具有更大的优越性。     

用于激光等离子体X射线诊断的谱仪

为了诊断波长为0.5～0.8 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的高空间和光谱分辨率的晶体谱仪.采用2个不同分光计材料、不同形状且相互垂直分布的通道可以同时获得谱线的空间和光谱分辨率.利用成像板接收光谱信号,其有效接收面积为30 mm×80 mm.讨论晶体基本参数和给出了谱仪设计参数.在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的20 J激光器装置进行实验,两个方向的成像板同时获取得到了Al激光等离子体X射线光谱,其中水平通道的PET平面晶体获取的空间分辨率为1.73～6.88 mm,而垂直通道的Mica球面弯晶得到的光谱分辨率达到1 000～1 500.实验结果表明该谱仪适合于激光等离子体X射线的光谱学研究.     

彩虹全息及其理论

本文综述了彩虹全息中的问题,其中包括原理简述及全息图的分辨率、象差、色模糊的计算方法,也给出各种不同情况下的讨论.     

连续变倍体视显微镜共用前置物镜的设计

利用共轴系统变焦距象差优化程度设计非共轴系统的定焦距前置物镜，用非常规复杂光学系统优化程度对前置物镜和变倍系统的组合象差进行检验和再平衡，获得优良的成象质量，样机实测结果表明，视场清晰范围及视场中心分辨力均优于国家标准和国际标准的规定。     

激光拉曼光谱研究电化学界面的新进展

激光拉曼光谱作为研究电级/溶液界面的结构和性能的重要方法,在分子水平不深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域。从方法学的角度出发,结合探讨检测灵敏度、光谱分辨率、时间分辨率和空间分辨率以及相关的联用技术等方面的问题,综述了近年来拉曼光谱研究电化学界面的主要进展。     

基于POCS的高光谱图像超分辨率方法

高光谱图像得到了越来越广泛的应用,但较低的空间分辨率严重地影响着它的应用效果,其超分辨率方法受到学术界的高度重视,但一直没有得到很好的解决.为此,建立低分辨率资源图像与高分辨率目标图像之间的关系模型;引入关联感兴趣光谱端元的算子进行空间变换;应用凸集投影(POCS)算法实现超分辨率复原.实验表明,该超分辨率方法具有超分辨率效果好、复杂度低、抗噪声性能强和保护感兴趣类别等优点.