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大口径多波段光束质量检测系统设计
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作者 刘才 于信 +3 位作者 潘国涛 贺国强 倪小龙 白素平 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期932-942,共11页
光谱合成技术是实现高能激光输出的重要技术途径,如何在高功率输出的前提下,保证高光束质量的激光输出已成为当前光谱合成技术最迫切要解决的问题。本文针对155 mm×140 mm矩形口径、(1 064±3)nm、(1 030±3)nm和(635±... 光谱合成技术是实现高能激光输出的重要技术途径,如何在高功率输出的前提下,保证高光束质量的激光输出已成为当前光谱合成技术最迫切要解决的问题。本文针对155 mm×140 mm矩形口径、(1 064±3)nm、(1 030±3)nm和(635±5)nm波段光束的参数检测问题,设计了大口径多波段多参数检测系统。波前检测单元基于开普勒的望远结构,在构建变形镜与微透镜共轭关系的同时,压缩光束口径以匹配探测器尺寸。前组物镜采用卡塞格林结构,以解决大口径、多波段的色差校正难题;后组镜采用三片式复消色差折射镜组,补偿色差的同时,兼顾无热化设计,用以补偿前组物镜的残余热差和后组镜热差。经波前检测单元后进行分光探测,实现光束质量和光束均匀性检测。为了提高系统的环境适应性,采用光学被动无热化方法对系统进行了20℃±10℃的无热化设计。最后,对系统进行装调测试,采用泽尼克波前复原方法对波前探测相机采集的光斑图像进行波前复原,测得10℃~30℃下系统波前的RMS值优于0.052 4λ(λ=632.8 nm),光束均匀性优于0.893,光束质量β因子优于1.26倍衍射极限。 展开更多
关键词 波段多参数检测 无热化设计 波前测量 光束均匀性 光束质量
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植物有效生长波段光照检测设备设计 被引量:1
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作者 樊宏攀 张海辉 +1 位作者 朱江涛 张明 《农机化研究》 北大核心 2012年第6期81-84,共4页
光照是影响光合作用最主要的因素,而植物对于自然光的吸收是具有选择性的,只有特定波段的光谱能被吸收利用。为实现对植物光合作用有效光照范围的精确测量以及数据的实时获取与处理,设计了一种适于农业生产使用、能精确检测植物光合作... 光照是影响光合作用最主要的因素,而植物对于自然光的吸收是具有选择性的,只有特定波段的光谱能被吸收利用。为实现对植物光合作用有效光照范围的精确测量以及数据的实时获取与处理,设计了一种适于农业生产使用、能精确检测植物光合作用有效波段的光照检测设备。设备以单片机为核心,采用定滤光片分波段滤光的方式对光照传感器进行修正,实现了对植物在光合作用中所需光因子强度的测量;同时,支持以RS232串口数据传输、SD卡现场数据存储的数据通信和存储等功能。实验证明,本设计可实现上述功能,检测误差在5%之内,满足使用要求。 展开更多
关键词 植物 光合作用 波段检测 波长 滤光片
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基于PLC实现全波段图文显像处理检测仪的自动定位系统
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作者 刘启中 高飞 汤志祥 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第5期416-418,共3页
介绍一种全波段图文显像处理检测仪的时间 -转角自动定位系统 .系统采用 PL C控制的方法实现对观察光波长的精确提取 ,其运行结果表明 ,检测速度快 ,定位精度可达 2 " 。
关键词 自动定位系统 可编程控制器 PLC 波段图文显像处理检测 知识库 光波长 时间 转角 人工智能
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基于变焦双波段设计的便携式红外目标模拟器 被引量:1
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作者 单金山 施蕾蕾 陶小凯 《红外》 CAS 2023年第8期34-41,共8页
随着红外成像设备在军用和民用领域的大量应用,如何快速一致地判断红外成像设备的技术状态并分析和排除故障变得越来越迫切。提出一种基于变焦双波段的便携式红外目标模拟器,通过高精度黑体(-10~260℃温度可调、精度优于0.01℃)、卡片... 随着红外成像设备在军用和民用领域的大量应用,如何快速一致地判断红外成像设备的技术状态并分析和排除故障变得越来越迫切。提出一种基于变焦双波段的便携式红外目标模拟器,通过高精度黑体(-10~260℃温度可调、精度优于0.01℃)、卡片插拔式靶标、3倍连续变焦双波段投影结构设计来满足红外成像设备中波、长波及不同目标的检测需求。相比于其它模拟器,该模拟器兼顾双波段,提高了设备使用范围;可更换靶标、变焦投影有利于兼顾不同红外成像设备不同距离目标的模拟检测需求。从各项检测试验结果来看,该模拟器达到了预期的目标,满足了实用化的模拟检测需求,解决了成本过高的问题。 展开更多
关键词 红外目标模拟器 红外成像检测 波段检测
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基于反射式成像光路的全波段蛋白检测仪的研制
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作者 张亚兵 戴博 《光学仪器》 2022年第2期72-78,共7页
为了实现酶标仪的全波段和快速检测,设计出一种基于反射式成像光路的全波段蛋白检测仪,采用反射式光学检测的方式进行成像,将一维成像光程扩展为二维,提高维度减少空间,同时提高了视场范围。分别进行了Human Pentraxin 3/TSG-14(PTX3)... 为了实现酶标仪的全波段和快速检测,设计出一种基于反射式成像光路的全波段蛋白检测仪,采用反射式光学检测的方式进行成像,将一维成像光程扩展为二维,提高维度减少空间,同时提高了视场范围。分别进行了Human Pentraxin 3/TSG-14(PTX3)酶联免疫吸附实验以及二喹啉甲酸法(BCA)蛋白浓度检测实验,检测波长分别为450 nm和562 nm,并完成了对生物显色实验溶液的图像采集,利用图像处理比色算法进行分析处理,完成了蛋白浓度的测定。PTX3实验和BCA实验均基于四参数拟合模型绘制拟合曲线,拟合优度分别为0.9996和0.9997,与商用酶标仪绘制的标准曲线基本一致。PTX3实验使用42份未知样本,BCA实验使用40份未知样本,基于图像处理比色算法的质量浓度测量结果与商用酶标仪检测的质量浓度误差在5%以内,验证了全波段蛋白检测仪的可行性。 展开更多
关键词 波段检测 蛋白检测 快速检测 反射式成像光路 图像处理
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基于光谱分析的棉花异性纤维最佳波段选择方法 被引量:26
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作者 杨文柱 李道亮 +2 位作者 魏新华 康玉国 李付堂 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期186-192,I0001,共8页
图像采集是基于计算机视觉的棉花异性纤维检测计量系统中的基础环节。为构建有效的图像采集系统以便检测皮棉中的异性纤维并识别其种类,在对棉纤维和异性纤维进行光谱分析的基础上,根据二者的漫反射光谱差异,提出了基于反射差极值分布... 图像采集是基于计算机视觉的棉花异性纤维检测计量系统中的基础环节。为构建有效的图像采集系统以便检测皮棉中的异性纤维并识别其种类,在对棉纤维和异性纤维进行光谱分析的基础上,根据二者的漫反射光谱差异,提出了基于反射差极值分布的最佳检测波段选择方法和基于光谱可区分度的最佳可区分波段选择方法。光谱分析结果表明,紫外波段是带荧光异性纤维的最佳检测波段,可见光波段是带颜色异性纤维的最佳检测波段,而红外波段是塑料薄膜、毛发、羽毛等的最佳检测波段,并初步认定780~1800nm的近红外波段为异性纤维间的最佳可区分波段。 展开更多
关键词 纤维 棉花 计算机视觉 光谱分析 最佳检测波段 最佳可区分波段
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基于光谱分析的羊毛白色污物检测新方法
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作者 华才健 苏真伟 史晋芳 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期254-258,共5页
现有的机器视觉系统利用CCD相机在可见光波段获取羊毛图像,识别并去除其中的污染物,但无法区分羊毛和严重影响毛纺织品质量的白色污染物。采用分光光度计在200~2 600 nm范围测量了羊毛和9种典型污染物的漫反射率,分析了羊毛与污染物的... 现有的机器视觉系统利用CCD相机在可见光波段获取羊毛图像,识别并去除其中的污染物,但无法区分羊毛和严重影响毛纺织品质量的白色污染物。采用分光光度计在200~2 600 nm范围测量了羊毛和9种典型污染物的漫反射率,分析了羊毛与污染物的漫反射光谱随波长变化的规律,通过建立最优波段选择模型,确定了区分羊毛和9种污染物的最佳检测波段。在此基础上,利用红外光谱相机获取了羊毛和典型污染物的红外图像。实验发现红外图像呈双峰特性,便于二值化分割。这就为羊毛中白色污染物的机器视觉检测提供了一条新途径。 展开更多
关键词 光谱分析 羊毛污物 最佳检测波段 红外成像
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SF_6分解物SO_2的紫外吸收波段分析 被引量:2
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作者 黄杨珏 周红 +3 位作者 汪进锋 何奕枫 张胜强 张晓星 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期209-214,共6页
选择合适的光谱波段是采用光学法对气体进行准确定性定量分析的重要前提,现有研究常选用190-230nm波段作为SO2气体的紫外检测波段,对于SF6气体绝缘设备,其多种分解组分在此波段均存在特征吸收.因此。有必要探求新的检测波段。以实现... 选择合适的光谱波段是采用光学法对气体进行准确定性定量分析的重要前提,现有研究常选用190-230nm波段作为SO2气体的紫外检测波段,对于SF6气体绝缘设备,其多种分解组分在此波段均存在特征吸收.因此。有必要探求新的检测波段。以实现SO2的精确测量。为此。文中搭建了SO2紫外吸收光谱检测平台,反复测量了气体在190-400nm波段的吸收光谱。并结合MPI紫外-可见光谱数据库给出的参考吸收谱图,对290-310nm波段的吸收特性展开了分析,结果表明:SO2的在290-310nm波段具有良好的浓度反演特性。其线性拟合优度高达0.996。同样适于SF6绝缘电气设备中痕量SO2的在线检测。 展开更多
关键词 SO2 SF6 紫外吸收特性 检测波段 浓度反演
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紫外吸收光谱法检测SF6分解产物中的H2S 被引量:10
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作者 杨宇玲 郭新良 +3 位作者 崔兆仑 夏桓桓 杨雪滢 张晓星 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2573-2579,共7页
H2S作为SF6的一种重要分解组分,其体积分数的检测可以为SF6电气绝缘设备的绝缘状态评估提供重要依据。H2S在波长为190~230 nm的紫外波段具有明显的吸收峰,为此,建立了H2S紫外吸收光谱检测平台以实现对它的检测。但是,通过仪器直接获得... H2S作为SF6的一种重要分解组分,其体积分数的检测可以为SF6电气绝缘设备的绝缘状态评估提供重要依据。H2S在波长为190~230 nm的紫外波段具有明显的吸收峰,为此,建立了H2S紫外吸收光谱检测平台以实现对它的检测。但是,通过仪器直接获得的紫外吸收光谱易受到光谱散射和高频噪声干扰,从而造成检测灵敏度降低。因此,采用紫外差分算法和小波函数对原始吸收光谱进行体积分数反演,以获得光谱数据与气体体积分数之间的关系。研究结果表明:经光谱数据提取获得的频域信息与体积分数之间有很好的线性关系,其线性拟合优度(R2)高达0.999 9,体积分数检出限为0.590×10^(-6),将获得的反演表达式用于实际数据检测同样获得了很好的检测效果。该方法对H2S的检测重复性好,灵敏度高,可以集成到便携式的检测设备中,适用于SF6绝缘设备分解组分中痕量H2S的在线监测. 展开更多
关键词 H2S SF6 紫外吸收光谱法 检测波段 体积分数反演 吸收峰
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红外多光谱图像弹道目标检测算法 被引量:6
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作者 黄树彩 凌强 +1 位作者 韦道知 吴潇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期142-147,共6页
在红外多光谱图像中,弹道导弹尾焰拥有两大特征,一是由强烈红外辐射引起的灰度差异,二是独特的光谱特性。然而,传统的单波段检测技术只利用了尾焰强烈的辐射特性,而近些年发展起来的多光谱检测技术则只利用了尾焰独特的光谱特性。为了... 在红外多光谱图像中,弹道导弹尾焰拥有两大特征,一是由强烈红外辐射引起的灰度差异,二是独特的光谱特性。然而,传统的单波段检测技术只利用了尾焰强烈的辐射特性,而近些年发展起来的多光谱检测技术则只利用了尾焰独特的光谱特性。为了充分利用导弹尾焰的两大特征,将单波段检测技术和多光谱检测技术结合起来,提出三种检测算法,并从算法的检测效果、运算量和鲁棒性三方面详细分析它们的优缺点。采用人工合成的红外多光谱图像进行验证,实验结果表明,相比单独使用单波段或多光谱的检测算法,融合算法的检测性能更好。 展开更多
关键词 弹道目标检测 波段目标检测 多光谱目标检测 红外多光谱图像
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Dot Size Thermal Objects Detection in Atmosphere of Infrared Range
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作者 Igor Vladimirovich Yakimenko Vadim Vladimirovich Borisov Irina Vladimirovna Volkova 《Journal of Chemistry and Chemical Engineering》 2014年第5期530-534,共5页
The article deals with the experimental studies of atmosphere indistinct radiation structure. The information extraction background of dot size thermal object presence in atmosphere is reasonable. Indistinct generaliz... The article deals with the experimental studies of atmosphere indistinct radiation structure. The information extraction background of dot size thermal object presence in atmosphere is reasonable. Indistinct generalization of experimental study regularities technique of space-time irregularity radiation structure in infrared wave range is offered. The approach to dot size thermal object detection in atmosphere is proved with a help of threshold method in the thermodynamic and turbulent process conditions, based on the indistinct statement return task solution. 展开更多
关键词 Optical-electronic devices experimental studies ATMOSPHERE infrared wave range power radiation brightness dot sizethermal object detection.
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机场跑道全波段不平整测试方法 被引量:2
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作者 钱劲松 岑业波 +2 位作者 刘东亮 李军世 刘诗福 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期84-93,共10页
结合车载式激光断面仪与全球导航卫星移动定位系统,提出了一种机场跑道全波段不平整测试方法;在济南遥墙国际机场进行了现场测试,采用重复试验与水准仪对该测试方法进行了可靠性验证;利用ADAMS/Aircraft软件建立了B737-800虚拟样机模型... 结合车载式激光断面仪与全球导航卫星移动定位系统,提出了一种机场跑道全波段不平整测试方法;在济南遥墙国际机场进行了现场测试,采用重复试验与水准仪对该测试方法进行了可靠性验证;利用ADAMS/Aircraft软件建立了B737-800虚拟样机模型,进行了实测跑道不平整数据下的飞机滑跑仿真,探究了不同检测方法、滑跑速度、飞机位置下实测道面数据特征对飞机振动响应的影响。研究结果表明:所提出的测试方法可获得道面全波段不平整数据,弥补了激光断面仪难以捕获14 m以上波长的缺陷;当速度为80 km·h^(-1)时,全波段不平整道面下飞机振动响应波动幅值分别为长波不平整和短波不平整下的1.25~2.39倍和1.19~1.85倍,说明仅考虑道面长波或短波不平整将低估飞机在实际不平整条件下的振动响应;随着飞机滑跑速度的增大,全波段不平整与短波不平整条件下的飞机振动加速度差别逐渐增大,而动载系数差值则呈现先增大后减小的趋势,在速度为160 km·h^(-1)时达到最大,说明飞机在高速滑行中道面长波不平整的影响更为明显;全波段不平整相比短波不平整条件下驾驶舱加速度增幅平均比重心处大0.062 m·s^(-2),前起落架动载系数增幅比主起落架平均大0.039,表明长波不平整对飞机前部振动的影响比重心处大,且随着滑行速度增大,这一差值先增大后减小,加速度的差值在80~120 km·h^(-1)时最明显,峰值约为0.078 m·s^(-2),而动载系数的差值在160 km·h^(-1)达到0.062的峰值。 展开更多
关键词 机场工程 道面不平整 波段检测 长波不平整 短波不平整 虚拟样机仿真 振动响应
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高光谱图像低秩表达与噪声水平估计 被引量:1
13
作者 唐中奇 付光远 +2 位作者 赵晓林 陈进 张利 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期942-950,共9页
目的高光谱遥感图像常存在多种不同程度的退化,进而影响到后续的应用,因此,对高光谱图像进行噪声水平估计具有重要意义。在实际情况中,不同波段的图像噪声水平常有所差异,需要针对不同谱通道的特性差异进行噪声估计。因此,本文提出一种... 目的高光谱遥感图像常存在多种不同程度的退化,进而影响到后续的应用,因此,对高光谱图像进行噪声水平估计具有重要意义。在实际情况中,不同波段的图像噪声水平常有所差异,需要针对不同谱通道的特性差异进行噪声估计。因此,本文提出一种基于低秩表达的噪声水平估计算法。方法该算法首先利用多波段图像间的光谱相关性,建立高光谱数据的低秩表达模型;再通过该模型对各波段的噪声及其水平进行估计,并根据需要检测并剔除被噪声淹没的无效波段。结果在多组高光谱数据上进行模拟和真实实验,证明本文算法能够准确估计高光谱图像的谱通道噪声水平。结论本文算法挖掘了低秩表达在高光谱应用中的特性,在利用波段间相关性进行全局处理的同时,也能保留波段间的差异,具有较强的鲁棒性;在合适的阈值范围内,无效波段的漏检率低至0,准确率高于80%。 展开更多
关键词 高光谱图像 噪声估计 噪声波段检测 低秩表达
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Low-voltage-modulated perovskite/organic dual-band photodetectors for visible and near-infrared imaging
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作者 Yu Gao Cong Zhao +6 位作者 Kai Pu Miao He Wanqing Cai Man-Chung Tang Feiyu Kang Hin-Lap Yip Guodan Wei 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第19期1982-1990,共9页
Visible and near-infrared(NIR)light dual-band photodetectors(PDs)have potential applications in signal detection,bioimaging,optical communications and safety monitoring.Herein,we report an ultrafast perovskite/organic... Visible and near-infrared(NIR)light dual-band photodetectors(PDs)have potential applications in signal detection,bioimaging,optical communications and safety monitoring.Herein,we report an ultrafast perovskite/organic heterojunction dual-mode PD with a voltage-modulated photoresponse range in visible and NIR spectra.The PD,comprising a perovskite layer to absorb visible light(500–810 nm)and an organic bulk heterojunction layer for NIR light absorption(810–950 nm),exhibited a switchable spectral response in the visible or NIR bands.The voltage-modulated visible and NIR photoresponses of the PD were attributable to controlled charge photogeneration in perovskite and organic blend thin films under different bias polarities.The device exhibited peak responsivities of 93.5 and 102.2 mA/W in the visible and NIR bands,respectively;a high detectivity of 4.3×10^(9) Jones(at forward bias of 0.7 V and incident 625 nm light)and 1.6×10^(12) Jones(at reverse bias of–1.5 V and incident 900 nm light);a fast microsecond response time;and a wide dynamic range(>120 dB)both in the visible mode and NIR mode.Also,this voltage-modulated dual-band PD shows promising applications in visible light and NIR imaging,which is proven by demonstrating a PD array with 25 pixels(5×5). 展开更多
关键词 DUAL-BAND PHOTODETECTORS PEROVSKITE Organic heterojunction RESPONSIVITY
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