Optical Transfer Function Reconstruction in Incoherent Fourier Ptychography

An optical transfer function （OTF） reconstruction model is first embedded into incoherent Fourier ptychography （IFP）. The leading result is a proposed algorithm that can recover both the super-resolution image and the OTF of an imaging system with unknown aberrations simultaneously. This model overcomes the difficult problem of OTF estimation that the previous IFP faces. The effectiveness of this algorithm is demonstrated by numerical simulations, and the superior reconstruction is presented. We believe that the reported algorithm can extend the original IFP for more complex conditions and may provide a solution by using structured light for characterization of optical systems＇ aberrations.

基于OTF的红外动态跟踪特性测试技术研究

根据基于空域的匀速直线运动、简谐振动的动像传递函数数学模型,设计光学系统,利用对被测红外系统在特定运动激励下的静像、动像传递函数测量,与理论数学模型进行比较,实现红外动态跟踪特性的评价,匀速直线运动下动像传递函数测量试验的结果表明,系统解决了运动对成像质量影响的测试难题。

离焦模糊图像的维纳滤波恢复

为消除离焦误差产生的图像模糊,介绍了基于逆滤波和维纳滤波的离焦模糊图像复原方法。从光学成像原理出发,根据高斯方程计算离焦误差,建立离焦误差与光学传递函数之间的关系。讨论了离焦误差对光学成像系统传递函数的影响。通过建立线性空间不变的模糊模型,构建点扩散函数和光学传递函数,采用与模糊过程相反的处理方法进行图像复原,消除离焦误差造成的图像模糊。测试实验中,对标准样本Lena图像进行了离焦模糊处理,采用维纳滤波算法复原图像,选择不同的离焦半径和维纳滤波参数进行对比。实验结果表明:维纳滤波方法可有效消除离焦模糊;抑制噪声干扰和"振铃效应";可把图像峰值信噪比提高到6dB以上。

三线阵CCD立体测绘相机的集成装调

考虑几何精度对三线阵CCD立体测绘相机测绘精度的影响,研究了测绘相机组合体的装调方法以建立和保证相机的空间几何关系。首先,介绍了测绘相机组合体的结构和坐标系的定义;其次,提出了各基准立方镜和相机的装调要求;最后,确定了多相机集成装调流程,重点介绍了测绘相机的装调步骤。装调结果表明:各相机的光学传递函数>0.2,畸变<0.03%,测绘相机的空间几何关系满足要求,提出的集成装调技术有效地保证了测绘相机的空间几何关系。

基于光学传递函数的气动光学效应计算方法

利用带像差的光学传递函数理论建立模型,并对3种流场进行了模拟计算与对比分析,模型中把降晰效应按流体力学理论分为平均流和脉动流两部分分别计算。把计算结果与文献列举的实验结果进行比较,证明所建立的模型基本正确,可以为图像复原及气动光学实验分析提供理论依据。

基于高频能量参数E_h的微操作纵向深度估计

提出了利用散焦图像的高频能量参数获取深度信息的新方法 .算法实现步骤分为两步 :首先通过标定实验 ,从一组在 2 μm间隔深度下采集的微工具序列模糊图像中导出深度计算方程 ,然后 ,在实际深度估计中 ,测得深度对应的能量参数 ,代入深度方程 ,求解出深度值 .在测试实验中 ,讨论并解决了微工具形状不均对标定实验的影响 .该技术已经成功地应用到NKTY MR系列微操作机器人系统 。

超短激光脉冲作用下生物组织体光学响应的时域和频域分析──Dirichlet边界条件和无向点激励源

生物组织体在超短激光脉冲激励下的表面光学响应特性，如光子平均飞行路径、光通量、相移和调制深度等，在光学时域及频域无损测量、组织体光谱学和光学三维成象研究中具有重要的意义，而生物组织体对近红外和可见光呈现的高散射特性使得激励光子在组织体内的传输行为复杂化，精确地测定和计算上述光学响应量一直是人们感兴趣的问题．本文基于描述组织体内光子传输的扩散方程模型，阐述了时域、频域测量的等效性，从无限空间几何结构出发，逐次导出了常见几何形状均匀组织体光学响应的解析表示，在此基础上给出了典型参数下的计算结果并讨论了计算中可能出现的问题及其解决方法．

粗糙度光纤传感器的理论与实践

本文对粗糙度光纤传感器进行了理论分析与实验研究。首先,提出了光纤传感器传递函数和表面粗糙度传递函数的概念,明确了有关的各参量之间的定量关系,得到了利用光纤传感器进行粗糙度测量数学表达式,为粗糙度光纤传感器的设计提供了理论依据。在这种理论指导下设计出的光纤传感器探头具有结构合理、操作方便、测量快速、无损测量、成本低廉等优点。最后本文还对实用化中的一些问题及解决措施提出了某些新观点。

光学传递函数测试及空间频率标定方法

采用星点像分析的方法测试光学系统的光学传递函数,分析了不同系统参数对空间频率转换和测试精度的影响,包括目标小孔的直径,测试系统放大倍数,平行光管焦距等.利用测试系统设置特点,在不影响测试和增加组件的情况下,给出了用栅条板标定系统放大倍数的方法.对50mm焦距平凸标准物镜测试的结果表明,系统参数的标定和输入直接影响测试精度,采用上述的标定方法准确可靠,可以在测试组件参数未知的情况下,获得影响空间频率定位的参数,进而准确获得被测系统的光学传递函数.

丝阵Z箍缩1维X射线辐射功率分布的数据处理

在丝阵Z箍缩实验中利用CCD记录X射线辐射功率的1维时空分布图像,对光纤传输效率、图像聚焦、MCP与CCD的耦合效率等因素造成的图像失真进行了处理,利用实验实测的单光纤点扩展图像和光传输效率曲线对辐射功率分布图像进行处理,并修正光纤传输效率以及MCP和CCD间耦合效率不均匀性的影响以还原X射线辐射功率的1维空间分布信息。处理后将图像沿空间积分获得了与X射线功率谱仪相吻合的X射线辐射功率脉冲波形,同时不同发次由两系统得到的X射线波形的前沿之间也表现出了良好的一致性。

基于遗传算法的波前编码相位板参数优化

波前编码(WFC)是一项使光学系统在维持相对孔径的同时扩大焦深的新技术。现以光学传递函数稳定性作为目标函数,以遗传算法作为搜索算法,优化得到一个适用于焦距f为100mm,光圈F为5,最大半视场角3°的双胶合透镜系统的波前编码相位板的修正形式的三次项系数。模拟结果表明在像面固定的情况下,传统光学系统只能在无穷远到300m内清晰成像,而经优化的波前编码系统可以在物距无穷远到5m内清晰成像,大幅度增加了光学系统的景深。

光接入网——第二讲 光接入网系统总体要求

本讲首先介绍光接入网的工作波长范围和光纤选型,然后介绍了4种双向传输技术,接下来讲述OAN的容量和ONU类别以及逻辑传输距离的规定,最后着重介绍几个主要网络元件的功能规定以及信号传输延时的要求。

光学传递函数的特性研究

本文用计算的方法,较为深入而全面的总结、研究、分析了光学传递函数的特性.

光栅图像传输法测量海水光学传递函数

根据成像系统光学传递函数的相乘率,用刻有不同空间频率光栅的目标板,研究了在有水体和无水体情况下,光栅图像的传输情况。然后运用mathcad2001软件对采集到的光栅图像进行分析和计算,获得海水的光学传递函数。通过人为地改变水体长度、水中悬浮物质浓度和水体含盐量等,定性地研究了影响海水光学传递函数的因素。该测量方法在激光水下成像、水下目标探测以及对潜激光通信都将具有重要的推广应用价值。

水下光传输中的相位函数分析

解析形式的相位函数是进行水下光传输仿真研究的一个重要特性参数,以Petzold平均粒子相位函数作为标准,比较了OTHG相位函数、Haltrin相位函数和Founier-Forland(FF)相位函数解析模型的准确性,结果表明:FF相位函数最好,Haltrin相位函数其次,OTHG相位函数最差。针对如何选择FF相位函数存在(n,μ)的问题,阐述了2种(n,μ)的选择方法并进行了比较,比较结果表明Freda方法是目前为止所发现的一种较好的选择方法。

一种测量变折射率透镜阵列（SLA）的传递函数的新方法

本文提出了一种与计算机技术相结合、利用ＣＣＤ像感器件测定变折射率透镜阵列传递函数的方法，该方法比较接近于变折射率透镜阵列有实际使用环境，精确度高，测量速度快，而且简便易行，测量结果也较为全面。该方法已用于光电图文扫描仪中变折射率透镜阵列的设计及测量，并获得了满意的结果。

天文望远镜光学传递函数的一种测量方法

基于哈特曼检测所求出的点列图分布，给出适用于天文望远镜的光学传递函数的测量方法；并给出云南天文台１．

有损色散非线性光纤中考虑泵浦自相位调制效应下的交叉相位调制传递函数

采用小信号分析方法研究了色散和非线性共同作用下的光信号传输,导出了损耗、色散、自相位调制及交叉相位调制作用下反映交叉相位调制过程的频域传递函数,通过该传递函数给出了在强度调制直接检测系统中确定任意泵浦信号下的探测波时域波形的解析方法,发现泵浦波自相位调制一定程度上增大了频域传递函数,且增大程度随着调制频率、输入信号平均功率及传输距离的提高而逐渐变大,解析结果和数值仿真能较好吻合.

光纤传输网络衰耗节点定位方法

在光纤传输网络环境中,为将传输信号的衰耗周期控制在既定数值范围之内,实现对光应用信号的最大化应用,提出光纤传输网络中的衰耗节点定位方法。联合激光器驱动电路与波分复用分路器,确定与光纤传输信号相关的调制编码形式,实现光纤传输网络的构建。在此基础上,确定衰耗信号的相似性数值,通过定义信号结构体相关函数的方式,确定局部衰耗定位点的实际所处位置,完成光纤传输网络中衰耗节点定位方法研究。实验结果表明,所提方法的数据传输信噪比最高值仅为50 dB,衰耗周期数值最高为3.03 mm,在光纤传输网络环境中更符合光应用信号的最大化应用需求。

热辐射传感器相关的普朗克积分解

文章提出了普朗克积分在普遍情况下的表达形式。给出了考虑到光纤传输函数和硅 光电检测器的光谱响应特性后普朗克积分的数值解,其结果与文献的实验较为一致。文末还讨论了在求解普遍情况下的普朗克积分时应该注意的几个问题。