高速转镜相机中倾斜光束的成象

本文通过建立几何模型 ,讨论了高速转镜相机光束倾斜入口的成象原理。证实了倾斜光束入口在转镜旋转时成象点的扫描轨迹是在以入射点为顶点 ,以成象点和入射点的连线为母线扫出的正圆锥底面的平面内 ,从而把空间光学的复杂设计问题简化成平面上的设计。此原理已用于 PDF- 2 0

相位倾斜对L-G光束焦开关的影响

研究了相位倾斜L-G光束通过光阑--透镜分离系统的焦开关现象。着重研究相位倾斜对焦开关现象的影响。研究结果表明,相位倾斜影响了相对焦移量、相对跃变量和焦开关发生的位置,同时也影响焦开关出现时截断参数的取值范围。另外,截断参数也会影响焦开关发生的位置。

相位倾斜H-G光束的焦开关现象

研究了相位倾斜H-G光束通过光阑-透镜分离系统的焦开关现象.基于Collins公式,解析地推导出相位倾斜H-G光束的轴上场分布的递推公式,着重研究相位倾斜对焦开关现象的影响.研究表明,相位倾斜影响了相对焦移量和相对跃变量,但不影响焦开关发生的位置.另外,当相位倾斜畸变较小时,截断参数在cαmin≤α≤αcmax内取值,有焦开关现象产生;研究还发现相位倾斜畸变在一定范围时,产生焦开关现象的截断参数取值范围可以只有下限没有上限.

倾斜离轴高斯光束通过猫眼光学镜头的传输特性

运用矩阵光学理论以及将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,进一步推导了倾斜离轴高斯光束通过猫眼光学镜头的解析传输公式,通过数值计算分析得到了倾斜系数和离轴量对猫眼效应反射光光强分布的影响规律。结果表明,斜入射情况下猫眼效应反射光光强分布发生非对称畸变,且倾斜系数较小和较大时有着不同的分布规律。并且,离轴量与倾斜系数共同决定着猫眼效应反射光应用于激光主动探测的可行性。

基于倾斜多高斯光束叠加的均匀化照明整形方法

为了实现大功率半导体激光器堆叠进行均匀化照明设计,提出了基于倾斜多高斯光束(MTGB)叠加的均匀化照明方法。推导了倾斜多高斯光束模型的平均光强解析表达式,发现该光束模型的光强分布具有角分布平顶特性且不随传播而改变。通过在角度域和傅里叶频域对该光束模型的均匀性分析,得出影响其均匀性的因素,给出了数值计算验证。最后在ASAP光学软件中,实现了把半导体激光器堆叠整形成倾斜多高斯光束模型的具体方法,获得了12°×10°的均匀化照明效果。结果显示,该方法在半导体激光器Bar条间距快轴方向装配误差有±50μm时,仍然可以获得75%的均匀性和80%以上的效率。方案具有现实可行性,适合作为主动激光成像的照明系统设计。

对准系统的Z向串扰解决方案

在对准系统中,相机可以在焦深范围内采集到清晰的标记图像。当相机安装存在微小倾斜角度时,照明光束不能垂直照射在标记平面上,导致相机拍摄的标记中心相对于视场中心的偏移量会随着焦面高度的微小变化会发生细微的变化。尽管使用相同的图像处理算法,标记在焦深范围内的不同焦面高度下的水平向对准位置有所差异,这严重影响了设备的水平向对准性能。为保证设备的对准精度,提出一种校正光束倾斜的方法至关重要。因此,提出了一种基于坐标系转换的Z向串扰解决方案,以实现对系统的光束倾斜校正,从而使水平对准位置不受Z向高度影响。

倾斜影像自动空三及其在城市真三维模型重建中的应用

在一种具有视点不变性的改进的倾斜影像自动匹配方法的基础上,针对多视倾斜影像光束法平差方法中未知参数多的问题(例如可能导致平差解算不稳定),提出了带有相对姿态参数的倾斜影像光束法平差模型,并给出了该模型的适用范围。对一套典型的数字倾斜摄影仪SWDC-5的倾斜影像数据进行实验,结果表明:当相机之间曝光延迟小,且相对姿态参数可以看作比较严格的刚体时,该方法的自动空中三角测量(简称空三)处理精度较高,单位权中误差为0.46像素,像点平均残差为0.27像素。将该空三成果应用到城市真三维模型重建中,计算机自动得到的三维表面模型纹理比较自然、真实,能够满足一定程度的视觉需求,为大规模城市真三维模型重建提供了参考。

Enhancing the electric fields around the nanorods by using metal grooves

To enhance electric fields around nanorods,a Ag nanorod-groove system is presented and its electric field distribution is studied using the finite difference time domain method.Since the superposition of the electric fields of the split multi-beam of light works as excitation for electron oscillations in the nanorods,enhanced electric fields occur around the nanorods.In addition,the effects of topological parameters of the nanorod-groove system,such as the oblique angle of the groove,displacement of the nanorod to the bottom of the groove,and separation between the nanorods on electric field distributions are also studied.These results may be helpful for designing substrates to obtain larger electric fields around nanorods.