科学级CCD远程图像采集系统

介绍了一种基于高分辨率超感光度(EXview)CCD的光纤远程传输采集系统的设计方法。该系统利用专用集成芯片实现其时序驱动;双复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成系统的逻辑控制;采用带相关双采样的16位高精度模数变换器(ADC)对模拟视频进行数字化,从而提高系统动态范围。为满足其极端实验环境的应用,基于TLK1501进行大容量视频数据的远程传输;利用USB接口实现了计算机终端采集。最后,实验测试了系统的两个重要的评价参数:动态范围和系统灵敏度。该系统具有140万像素、16位高精度数字化位数、30km以上的远程传输能力,其动态范围为1000～1500倍、灵敏度为2.34ADU/e-左右,暗电流约为6e-/pixel.s-1[>32℃]。实验显示该系统适用于对分辨率、灵敏度、安全性等要求高的科学研究中。

数字式靶道阴影照相系统

介绍了一种基于脉冲激光光源和高分辨率CCD摄像技术的数字式靶道阴影照相系统,论述了该系统的组成和工作原理.给出了根据图像数据处理弹丸俯仰角和偏航角及质心坐标的方法,实现了二次短脉冲闪光的数字式靶道阴影照相系统,经过靶道射击试验取得了弹丸姿态和速度信息.实验结果表明,本数字化系统可以有效替代传统的火花胶片式靶道阴影照相系统.

百万像素电子倍增CCD数字化相机的设计

论述了一种基于1 024pixel×1 024pixel电子倍增(EM)CCD图像传感器(CCD201)的数字化相机设计方法。利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)产生CCD逻辑时序及视频同步处理控制时序;采用集成器件与分立器件相结合的方式实现EMCCD垂直驱动时序,获得视频信号;使用带有相关双采样(CDS)功能的16位模数转换器对CCD视频信号进行数字化。介绍了时序控制、驱动电路、视频处理电路等关键组成部分的技术实现方法。实验结果显示,数字化相机前端能够连续输出16位数字图像数据,光动态范围大于70dB,电子增益采用程控方式,增益倍数最高能够大于50dB。该设计方法已成功应用于远程EMCCD图像采集系统中,设计的系统能够在微光成像及辐射场诊断中应用。

日盲紫外-可见光双光谱照相机系统

为准确检测电晕放电的位置和强弱,考虑电晕放电会发出日盲紫外波段(240～280nm)光,对这一波段的目标进行检测可以避免太阳光的干扰这一特点,研制了一种基于分光方式的日盲紫外-可见光双光谱照相机。设计了一种孔径为68mm、焦距为180mm的高分辨率折反射结构的日盲紫外镜头,并设计了基于TMS320DM642的DSP芯片的图像处理电路。借助DSP/BIOS实时内核和RF5框架,实现了图像采集、图像输出显示、和压缩存储任务的调度,采用加权平均算法实现了图像融合。在阳光强烈的夏天对90m处的汞灯紫外点光源和背景进行了野外成像实验,获得了较为清晰的紫外图像、可见光图像以及合成图像。此外,提出了相机的改进建议。

中阶梯光栅光谱仪CCD相机的设计

为了高精度采集中阶梯光栅光谱仪的谱图,设计了一种适用于中阶梯光栅光谱仪原理样机的高性能面阵CCD相机。首先,根据中阶梯光栅光谱仪的谱图特点和CCD芯片的特性,设计了面阵CCD相机的时序产生电路、驱动电路及数据采集处理电路,实现了面阵CCD相机的低噪声、高灵敏度以及高动态范围。然后,利用LabVIEW编写了CCD相机测试软件。最后,利用设计的面阵CCD相机对汞灯谱线进行了测试。结果表明:面阵CCD相机获取的二维谱图图像清晰、信噪比较高;经二维谱图还原后,可以得到标准的汞灯谱线。该相机性能稳定、可靠,满足中阶梯光栅光谱仪原理样机的研制要求。

基于眼模型的非球面眼底荧光相机的设计

运用非球面光学理论,设计了一款基于Gullstrand-Le Grand眼模型的便携式非球面眼底荧光相机。该相机根据滤光片选择原则,选用Nikon公司的B-2A滤光组合作为滤光系统进行光谱滤光;为避免角膜中心较大曲率引起的杂散光,采用环形光阑和共轴式照明相结合的照明方式实现眼底均匀照明;摄影系统中引入眼模型结构,综合校正了人眼及系统的像差,实现了全视场20×106pixel的高清晰成像。该摄影系统包含有2个非球面结构,使系统由9片镜结构简化为7片镜结构。实验结果表明,该相机具有较大的调节能力,对-12～+12m-1的人眼普遍适用,其视场角为30°,像面成像分辨率为120lp/mm,畸变值<3.9%。非球面光学元件的使用,有效地简化了系统,减小了系统体积和重量,提高了成像质量。

基于眼模型的数字眼底相机设计

基于Gullstrand-Le Grand眼模型设计了一个视场角为30°的免散瞳手持式数字眼底相机。综合考虑人眼本身和外部系统的像差后，实现了全视场2×10^6 pixel的高清晰眼底成像；引入眼模型辅助设计，解决了人眼自身的色差问题，从而适用于白光照明。为避免角膜中心曲率大的区域反射引入杂散光，专门设计了环形光阑和共轴照明相结合的照明系统。结果表明，该相机系统成像分辨率〉120lp／mm，场曲值〈0．86mm，畸变仅为7．2％，色差值〈3．5μm，并且具有较大的调焦能力，对-10m^-1～7m^-1屈光度人眼普遍适用。

数码像机显示驱动电路的研究与设计

根据数码像机的工作原理和显示驱动电路的结构,应用硬件设计出数码像机显示驱动电路。实现数据驱动和图像的清晰显示,达到数码像机的技术要求。

基于 DSP 的数字式γ相机系统及其实时校正

本文介绍了一个ＰＣ平台下的基于ＤＳＰ的数字γ相机系统，描述了系统的基本结构，并着重介绍了在此系统下对采集数据实时校正的实现。

眼底相机的均匀照明及消杂光干扰设计

给出了一种新型眼底相机照明系统的设计方案。针对现行眼底相机照明系统复杂的问题,对经典的柯勒照明光路进行改良设计,得到了一个结构简单的眼底照明系统。结构中除网膜物镜外,只需用到4片透镜,且眼底照明区域直径连续可调,充分利用了光能。通过在照明光路中添加黑点板和环形光阑,屏蔽了系统99%以上的杂散光,使眼底相机成像画面的信噪比达到20dB以上,提高了对比度。同时在Gullstrand_Le标准眼模型上,得到一个均匀度达95%以上的照明区域。

利用单片机实现对云台的转动控制

以单片机为核心,将单片机的串口通过RS-485与云台相连,采用RS-485总线标准,通过PELCO-P协议,在C51环境中编制程序,实现了对(多台)云台的方位转动控制。

摄像云台的步进控制与操作按钮化

设计了能在普通云台上实现云台步进的控制电路,同时设计一种能使云台步进和常规动作协调工作的云台控制器电路。控制器操作革除了一直沿用的摇杆开关,采用按钮开关,从而实现云台操作按钮化。

摄影用三脚架振动特性分析

建立了摄影用三脚架振动偏微分方程,并研究其振动特性,分析了照相机在三脚架上快门触发的冲击力引起的振动位移,并阐述了在工程上的应用和实例分析.对摄影用三脚架的制造和选用有参考意义.

刍议创新驱动发展时代下理工科研究生的创新教育

中国未来持续的发展要靠科技创新驱动,而不是传统的劳动力以及资源能源驱动。提高研究生的教育质量,尤其是提高理工科研究生的创新教育水平,对我们科技强国的建设目标具有重要意义。扎实的专业知识储备和专业技能、一流的科研平台以及科学合理的考评激励机制,是提高研究生创新教育水平的三个重要因素。

裂缝摄影仪的研制与应用

裂缝摄影仪的研制与应用过去，钢筋混凝土构件表面的裂缝宽度借助于读数放大镜观测．为准确直观地观测和比较裂缝的发展、变化情况，东南大学建筑结构研究室研制了一种既可观测裂缝的宽度，同时又可拍照的新型仪器——裂缝摄影仪（见图１）．（与普通读数放大镜的性能比较...

数字电影用反光镜

本文阐述了精密光学反光镜原理,介绍了数字电影用反光镜的加工技术难度,讲解了精密光学反光镜的使用及维护方法。

典型数字电影系统简介

本文简要介绍了柯达公司Cineon数字电影系统的电影胶片扫描器和激光记录器。

一种测定近景摄影机内方位元素的方法

本文论述了一种鉴定近景摄影机(包括量测用与非量测用相机)的理论、方法和试验情况。该方法不需要专门的鉴定设备,也不需要在野外量测水平角η_i和垂直角β_i等工作,方法简便可行。非量测相机经鉴定后可作为量测相机用。

转台旋转轴的偏角误差检测与分析

为了检测转台旋转轴的偏角误差,更加准确地描述转台的回转精度问题,文中通过光学自准直法对转台旋转轴的偏角误差进行检测。采用自准法的测量原理,将可二维调整的反射镜固定在转台前端面,电机转动时转台旋转,带动反射镜绕旋转轴旋转,在光电准直仪上观察并记录反射像的二维坐标分布情况,运用最小二乘法拟合和傅里叶谐波分析法对坐标数据进行处理。结果表明:转台旋转轴的固定角偏差为4.6″,旋转轴的晃动误差最大值为1.34″,该检测装置结构简单,数据处理方法准确可靠。

摄像机云台、三脚架的使用与维护

拍摄者应了解云台、三脚架的种类、结构和技术规格，掌握正确调整云台、三脚架高度和水平的方法，养成良好的拍摄站姿和轻巧的操作习惯，才能使拍摄快捷流畅。防尘、防潮和防碰撞，长时间不使用时，应进行定期检查和相关的操作，这是云台和三脚架维护的主要工作。