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  • 简介:针对GPS采样频率低、动态精度差的问题,为了在飞机起降性能测试课题中获取更高频率、更高精度的位置、速度等参数信息,利用高速阵列对飞机的起飞着陆运动过程进行接力拍摄,通过对各站点高速拍摄到的图像序列分析处理,利用数字图像处理技术、近景数字摄影测量三维直接线性变换(DLT)等算法,解算出了飞机的位置及速度数据。该方法对其他类似飞行物的轨迹测量具有指导意义。

  • 标签: 高速摄像 摄影测量 特征点提取 航迹
  • 简介:基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的高速光模块在现代光通信系统中的应用已越来越广泛.本文在简单介绍光收发模块和VCSEL器件的基础上,着重讨论了GBIC模块的总体设计和主要技术关键.

  • 标签: 高速光通信 VCSEL 收发模块 GBIC
  • 简介:设计了一款上位软件实现对国产中波凝视红外热成像系统的指控命令发送、软件版本更新等功能。红外图像的处理主要在FPGA内完成,上位通过串口直接与FPGA内部的NIOSⅡ通信,完成红外图像的非均匀性校正、盲元处理(包括盲元列表的上传下载)、图像性能测试等功能,并且上位可以通过串口直接对FPGA程序进行更新。为了提高通信的稳定性,所有通信命令采用统一格式的数据命令包进行发送和接收。相比较一般的串口数据通信,所设计的通信方式具有传输距离远、误码率低、软件升级操作简单、方便、效率高等特点。对比一般的红外成像系统,本系统采用串口在线升级FPGA的方式,简化了系统硬件电路设计,方便了系统后期维护。

  • 标签: 红外热成像系统 上位机 串口通信 非均匀性校正 误码率
  • 简介:转镜相机像面设计中,基于传统代替圆理论的设计存在原理性误差,而通过综合考虑几种代替圆理论衍生出来的最佳设计理论会出现圆心不重合、转镜中心点偏离坐标中心等问题,对加工和装配的要求高。在数字像面设计中,把转镜旋转中心点设为坐标中心,推导出每个传感器成像像面坐标和像面边缘离焦量方程,从模拟结果可以看出,转镜扫描时形成了Pascal蜗线,且每个像面又单独为一条直线,符合高速转镜原理和本文计算理论的结论。可为像面定位、工作角、倾斜角选取提供依据。

  • 标签: 转镜相机 像面计算 成像方程 CCD传感器
  • 简介:随着陀螺技术的发展,激光惯导陀螺数据输出频率变高,常用圆锥误差补偿算法使得系统运算负荷较大且无法有效挖掘高频数据对圆锥误差的补偿潜力。针对上述问题,提出五子样二次迭代圆锥误差补偿算法,推导了五子样二次迭代优化算法公式,并与双回路二子样、三子样优化算法进行了对比计算。经研究表明,该算法在保证惯导数据更新频率的同时有效提高了圆锥误差补偿效果,且相对于目前常用算法,对系统造成的运算负荷较小。提高了激光惯导系统在圆锥运动等恶劣工作环境下的工作性能。

  • 标签: 姿态更新 圆锥运动 五子样 二次迭代
  • 简介:21世纪是光的时代,光电子器件及技术快速发展,在我们身边无处不在。对比微电子器件在信息处理上的应用,我们不由得要思考为何要用光电子器件,将光电子器件用在何处,以及如何用光电子器件这几个问题。高速半导体激光器作为光通信系统中具有代表性的器件之一,在光通信和微波光子技术等领域中发挥着越来越重要的作用。系统介绍了高速直接调制激光器的基本概念,高速激光器的应用领域与分类,并讨论高速激光器面临的技术挑战与发展趋势。

  • 标签: 光电子器件 高速半导体激光器 发展 趋势
  • 简介:针对高速船常用夜视设备所存在的安全隐患,提出了一种基于激光照明的高速船用夜视系统的解决方案,通过研究近红外激光夜视技术,开发出具有夜间大角度照明、作用距离远、成像清晰的全天候高速船用夜视设备,多次海上测试效果良好,可为高速船夜间安全航行提供可靠保障。

  • 标签: 高速船 夜视系统 激光照明
  • 简介:基于光电转换基本原理,设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置,包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件,用该装置实测了SJZ-15型转镜扫描相机名义扫速为4.5mm/μs的扫描速度,计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756,对检测装置的测量不确定度来源进行了分析,给出了该装置的不确定度评定方法及测量不确定度,对检测结果的评定表明,该检测装置的相对测量不确定度不大于0.1%,远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明,设计的检测装置具有很高的准确度和可靠性。

  • 标签: 转镜扫描相机 扫描速度 检测装置 测量不确定度
  • 简介:FJZ-250型高速转镜分幅相机因转镜速度的不可重复性,光结构的构造原理和控制系统各路高压触发时间的漂移,导致了时间测量的不确定度.为此,须对相机测量数据进行校正.阐述了校正方法、提供了逐幅校正位置误差的修正系数.若以预置转速对应的名义周期值去处理测量结果,则相机的时间测量合成不确定度将达1%,对名义周期值和名义幅间间隔时间值进行修正后,则可降至0.3%.

  • 标签: 高速摄影 高速转镜相机 时间测量 高速分幅相机 光路结构设计 测量精度
  • 简介:通过分析F-P扫描干涉仪的工作原理,基于STC89C52RC单片,采用PA93功率放大器驱动压电陶瓷,设计了1064nm平平腔结构的F-P扫描干涉仪。腔镜反射率为98%,精细度156,腔长0.1~100mm连续可调,对应自由光谱区1.5~1500GHz和分辨率9.65~9650MHz。压电陶瓷驱动电压和频率通过4×4矩阵键盘,可以在0~200V和1~30Hz连续可调,显示在1602液晶屏上。同时可以通过RS232串口与计算机通讯,在上位使用LabVIEW软件界面方便地设置压电陶瓷驱动电压和频率。最后使用该F-P扫描干涉仪,对激光二极管泵浦Nd:YVO4激光器纵模进行了测量,验证了整个系统的工作性能。

  • 标签: F-P扫描干涉仪 F-P标准具 激光器 单片机
  • 简介:光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术的基础,受到越来越多的重视。提出一种基于互强度傅里叶分析的光刻投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷的空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法的计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像的Hopkins方程中繁琐的积分运算,操作性强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变的曝光成像条件,具备广阔的工程应用前景。

  • 标签: 部分相干成像 光刻机 空间像 傅里叶光学 仿真计算
  • 简介:线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

  • 标签: 线阵CCD 图像算法 高速数据采集
  • 简介:以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景,设计了3GSPS(GigaSamplesPerSecond)超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率,使得系统最高采样率达到3GSPS,采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强,可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。

  • 标签: 钢板表面检测 超高速数据采集 频谱分析
  • 简介:采用高速DSP芯片TMS320F2812和USB2.0接口芯片CY7C68001来解决激光雕刻切割机控制系统数据传输中的低速问题。介绍了系统的硬件连接及软件实现。通过实际测试证明,USB2.0接口的实际数据传输速度最高可达200Mbps,完全可以满足激光雕刻切割机控制系统高速、实时传输的要求;同时利用USB总线对整个系统进行了有效地扩展。

  • 标签: 激光雕刻切割机 数字信号处理 硬件电路 软件实现