综合孔径光瞳结构的成像研究

由于在截止频率区域内稀疏孔径系统的调制传递函数比全孔径系统的调制传递函数有所下降,在调制传递函数出现零点时影响成像质量.综合孔径通过调节其结构形式可以获得比较理想的调制传递函数.通过光学综合孔径的成像原理,给出了光学综合孔径的光学传递函数.并对不同子孔径的光学综合孔径的光学传递函数进行比较.结果表明综合孔径的结构调节可以改变系统的光学传递函数,选择合适的综合孔径结构可以使系统的成像质量得到改善.     

微扫描光电技术研究

在介绍微扫描原理的基础上,用计算机模拟比较了采用微扫描方法合成的图像和单幅图像的差异．由于微扫描利用了同一景象的序列图像之间不同却相互补充的信息,可以更好地重建原始图像．为了定量分析微扫描对系统性能的影响,引入了像素传递函数的概念,详细考察和比较了填充因子不同时,不同的微扫描模式对像素传递函数的影响,同时比较了在Nyquist频率处的像素传递函数(PTF)随微扫描步数渐增时的改善情况．     

桥梁变形图像监测系统调制传递函数

介绍了桥梁变形图像监测系统的工作原理和组成.根据线性系统理论,深入研究了光学系统、图像采集和大气等各个组成部分的调制传递函数,尤其是大气对系统调制传递函数的影响,给出了整个系统的调制传递函数.在一个实际的桥梁变形监测系统基础上,分析了晴、霾、雨、雾等天气情况下系统各部分和总体的调制传递函数.在待测点距离摄像机的距离为1 km时,理论上系统的极限分辨能力为厘米级.     

红外凝视系统中的微扫描技术研究

详细介绍了微扫描的原理,在对微扫描成像性能的评价过程中引入了像素传递函数的概念,并给出了在微扫描模式不同时的探测器阵列的像素传递函数及其曲线,给出了微扫描模式不同时的微扫描重建图像。通过理论和计算机仿真分析可知,微扫描能有效地减小频谱混淆,提高图像分辨率。     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理,详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响,针对大范围测量时,光斑图像时占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑同何中心的问题,文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法,实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性。     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时,光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑几何中心的问题,文中提出了基于Hough变换的光斑中心提取方法．实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性．     

卡拉OK字幕的检测与定位

本文针对视频序列文字的检测与提取技术做了详尽的分析和讨论,内容包括：文字事件的检测、帧图像中文字区域的检测与定位。首先进行文字事件检测,然后进行边缘检测,加强了检测到的文字的边缘;对边缘进行尺寸限制过滤掉了不符合文字尺寸的边缘;进一步,提出像素密度8的概念,并指出文字区域的像素密度δ应在某一阚值范围之内（δmin〈δ〈δmax）。通过像素密度δ滤去了非文字区域,应用投影法最终确定视频字幕所在区域。     

双光瞳系统的光学传递函数和扫描全息术

在单光瞳图像处理系统中，扫描系统与非相干成像系统具有等价性，在此基础上设计了图像处理系统中的双光瞳处理系统，并推导出了该系统在聚集和离集时的光学传递函数，提出了离集时该系统在光学扫描全息术中的应用。     

应用CCD和液晶图形发生器的光学多参数综合测试技术研究

研究CCD摄像器件和图像处理技术在光电自动化测试中的应用．在采用CCD摄像机、LCD图形发生器和数字图像处理技术的基础上，讨论光学多参数测量新方法及其测量系统，实现了焦距、视放大率、调制传递函数以及视差等参数的测量，并着重论述了光电自动定焦在光学参数测量中的应用．实验证实，该类光学参数测量方法比传统人工目视测量更客观、更准确，测量效率更高，可逐渐取代部分传统目视测量方法．     

模糊遥感图像总变分优化恢复方法

 针对遥感图像在成像与传输过程中的退化而导致的图像模糊与噪声干扰,提出了一种基于调制传递函数（MTF）估算与总变分优化的图像恢复方法。通过分析调制传递函数曲线的幅频特性,阐释了基于MTF的遥感图像恢复机制,为抑制噪声干扰和扩大适用范围而采用了一种新的MTF曲线分段逼近策略,并以实验结果验证了该方法较之常规模型的优越性。进而,针对噪声条件下模糊遥感图像的恢复问题,采用改进的快速总变分优化方法实现了对强噪声模糊遥感图像的有效恢复。实验结果表明,本文提出的恢复方法能够在有效抑制噪声的同时更好地保留图像细节和纹理信息,为强噪声干扰模糊遥感图像的恢复处理提供了高效的解决方法。     

基于移动平台的激光点云与数字影像融合方法

车载激光扫描系统集成多种传感器,可以在获取三维激光点云数据的同时获取相应的光学影像,融合处理激光点云和光学影像能实现城市场景的真彩色三维可视化.本文讨论如何在车载系统的基础上对纹理的采集,纹理的重建进行研究和改进.分析了采集平台、采集的原则,建立了激光点云与数字影像的映射关系,生成彩色激光点云,重点阐述原始彩色激光点云...     

模扩展结构半导体激光器的有限元分析

运用近似的标量有限元法对模式扩展的结构进行了分析，结合实际，精确划分了有限元网络，模拟出了模扩展的近场图形，并详细分析了结构内部的能量转换效率及其与单模光纤的耦合效率，找到了一种能够指导半导体激光器、放大器设计的有效工具，结果表明，分析结果与已有的实验结论基本符合，波导区折射率大大不能对模场进行有效限制，太小则使模场转换发生困难。     

共焦扫描激光显微镜

介绍一台我们设计,研制的共焦扫描激光显微镜,它由共焦显微镜光学系统、信号探测成像系统以及物扫描平台驱动装置组成。光学系统设计有两条光路,便于共焦调节,可采用反射,透射和偏振３种方式,也可进行荧光成像。     

Thermal radiation scanning tunnelling microscopy

In standard near-field scanning optical microscopy (NSOM), a subwavelength probe acts as an optical 'stethoscope' to map the near field produced at the sample surface by external illumination. This technique has been applied using visible, infrared, terahertz and gigahertz radiation to illuminate the sample, providing a resolution well beyond the diffraction limit. NSOM is well suited to study surface waves such as surface plasmons or surface-phonon polaritons. Using an aperture NSOM with visible laser illumination, a near-field interference pattern around a corral structure has been observed, whose features were similar to the scanning tunnelling microscope image of the electronic waves in a quantum corral. Here we describe an infrared NSOM that operates without any external illumination: it is a near-field analogue of a night-vision camera, making use of the thermal infrared evanescent fields emitted by the surface, and behaves as an optical scanning tunnelling microscope. We therefore term this instrument a 'thermal radiation scanning tunnelling microscope' (TRSTM). We show the first TRSTM images of thermally excited surface plasmons, and demonstrate spatial coherence effects in near-field thermal emission.     

光学相控阵扫描激光电视的设计

阐述了光学相控阵扫描激光电视的设计 ,系统采用光学相控阵扫描技术 ,可以提高扫描速度和装置的稳定性 ,扫描为直线 ,不须进行扫描轨迹的矫正 .最后通过计算机模拟计算 ,得出扫描点的对比度曲线以及相控阵调制单元上所加的补偿电压 .     

线阵扫描式激光成像探测系统建模与仿真

以激光成像引信为应用背景,在分析线阵扫描成像探测机理的基础上,建立了激光分束发射脉冲、线阵探测元接收回波信号及其检测算法、目标反射特性和大气传输效应模型,给出了固定成像视窗线阵扫描成像仿真方法.通过设置弹目交会以及各模型参数,以坦克目标为例进行了系统成像仿真.结果表明,仿真系统能够对线阵扫描成像方式进行有效模拟,生成目标的距离和强度激光仿真图像,并对影响成像效果的因素进行分析.     

基于微模塑法的PMMA/SiO2透射光栅的制备

以sol-gel法合成出的PMMA/SiO2杂化溶胶为加工对象,以聚二甲基硅氧烷为弹性印章,采用软刻蚀技术中的微模塑方法,在普通光学玻璃表面制备出了PMMA/SiO2杂化材料栅格状的微图形结构.扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜和扫描探针显微镜(SPM)的测试结果表明:所制得的光栅微结构清晰规整;以氦氖激光器(632.8nm)为光源,通过衍射实验,得到了清晰的光栅衍射图案.     

复合棱镜整形半导体激光束

根据半导体激光束的特点，考虑到光学元件加工及光路调节的难易程度，提出用复合棱镜对半导体激光束进行整形     

共焦扫描显微镜成像的实验研究

采用样品扫描方式，通过对传统光学显微镜的改造，开发了一套反射式共焦扫描显微镜(Confocal Scanning Optical Microscope，CSOM)，并对多种样品成功地进行了扫描成像．     

小鼠肝肿瘤激光间质热疗损伤区域MRI研究

为了更好地选择用于治疗肝肿瘤的激光间质热疗剂量,通过体外培养肝肿瘤细胞H22,建立小鼠皮下移植肝肿瘤模型,采用4组功率（1.2/1.4/1.9/2.1 W）激光在相同加热时间（600 s）下进行肿瘤激光热疗,并于术前、术后进行磁共振扫描,观察小鼠肝肿瘤经热疗后的损伤区域磁共振成像（MRI）的变化情况.结果表明：激光热疗过程中肿瘤组织加热中心的温度随加热时间的延长而上升,且激光功率越大,温度上升幅度越大;4组功率热疗后,肿瘤内部均呈现明显的凝固坏死区域,肿瘤内部损伤区域大小和位置在MRI图中清晰可辨,与周围未发生损伤的组织边界明显;1.2/1.4/1.9 W组损伤区域较小,2.1 W组损伤区域明显较其他3组大.研究发现：不同激光功率下激光间质热疗对小鼠肝肿瘤均有治疗效果,2.1 W组效果明显;MRI对热疗损伤区域的变化情况有理想的评估价值.