基于PTZ相机的激光远程除冰视觉测距技术研究

介绍了一种基于PTZ(Pan/Tilt/Zoom)相机的测量范围可调的激光三角测距新方法,利用VS2015和OpenCV,设计实现了针对大型户外目标的激光远程除冰视觉测距系统,通过自行开发的软件进行相机云台PTZ运动控制及激光光斑识别定位,并借助PTZ相机水平360°全角度旋转、垂直90°翻转及23倍光学变倍能力,实现了40 m范围内不同位置目标的距离测量;测距实验结果表明,系统测量误差在Zoom=3倍时不大于54 mm,在Zoom=5倍时不大于27 mm,在Zoom=10倍时不大于19 mm,在Zoom=15倍时不大于15 mm,在Zoom=20倍时不大于11 mm,测量误差随测量距离的增大而增大、随镜头变倍值的增大而减小。

基于Zemax的新型对称式气体吸收池设计

为了降低光学气体浓度传感器的制造成本,利用Zemax光学设计软件设计并优化了一种适用于热光源的米级光程红外气体吸收池结构。结构由两个准直、聚焦光线的抛物面反射镜和五个用于增加光程的平面镜构成。仿真结果表明,气体吸收池由于几何结构导致的光功率损耗仅为1%,其光程达到了1049.75mm,对比传统透镜结构的气体吸收池,此结构具有体积小、光程长、损耗率低以及拓展性强等特点,可应用于构建低成本、亚PPM级红外气体传感器。