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  • 简介:为克服光学相控阵单元间隔必须小于工作波长二分之一限制,构建了一种稀疏光学相控阵模型。分析了一维稀疏光学相控阵在近场和远场条件下扫描原理,并提出了一种设计方法。对其相关参数进行仿真的结果表明:稀疏光学相控阵所用单元数目较少,单元间隔远大于工作波长,扫描范围较大,波束宽度较窄,且在整个扫描空间内没有栅瓣。因此,稀疏光学相控阵单元间隔不受工作波长限制,同时具有较好扫描性能。

  • 标签: 光束控制 激光扫描 光学相控阵 稀疏阵
  • 简介:设计了一种基于CIS柔性片材光电自动检测纠偏控制器,可以准确地检测出特征标志线位置,并驱动执行机构带动切割刀片进行实时、准确位置分切。在差动纠偏方法基础上,采用了阈值增量法和均值边缘检测方法更精确地检测标志线位置,并介绍了纠偏控制系统硬件结构和软件设计。与两对光电元件为检测传感器纠偏检测控制器相比较,该纠偏控制器具有较高空间检测分辨率和精度。

  • 标签: 光电检测 特征标志线 纠偏控制 分切
  • 简介:随着电子设备不断向小型化、集成化发展,热电制冷器作为一种有效主动冷却器件被应用于精密恒温器、医疗仪器、电子控制元件等快速制冷及在环境条件变化下适应性调节,其非稳态传热研究具有重要价值。虽然国内外学者针对热电制冷器工作原理和制冷性能研究已做了大量工作,但大多都将热电偶内焦耳热视为均匀内热源,忽略了微观导热情况。为了得到适于工程应用分析方法,遵循实际情况,将焦耳热作为热电偶内非均匀内热源,建立了分析模型,并基于分流和叠加思想,提出了一种热电偶内温度和热流量分布工程求解方法,最终得到了热电偶在第类边界条件下温度和热流量分布公式。通过对结果验算,证明了所得计算公式正确性,为热电制冷技术深入研究和应用提供了理论指导。

  • 标签: 热电制冷 热电偶 非均匀内热源 第三类边界条件 热传导
  • 简介:由于人们环保意识提高,越来越多场合期望提供实时空气质量监测数据。对于这类应用场景,基于无线网络远端监测站点与数据处理中心系统架构已经十分成熟。给出了基于信号覆盖率最高GSM中最可靠短信服务作为数据传输媒介远程空气质量监测系统设计方案。方案中硬件选型以性能、尺寸和功耗同时作为标准,力求使得系统具有更佳工程使用价值,方便日后推广。同时监测中心除提供基本监测软件外,还提供了开发库,便于用户利用监测站点数据进行二次开发。通过对原型机测试,该设计能够在无外部电源供电情况下连续72h对空气质量进行监测,具有实用推广价值。

  • 标签: 远程监测 空气质量 GSM模块 单片机 传感器
  • 简介:Gabor滤波器参数设计Gabor特征提取过程中一个重要环节。根据坦克外形特,最及对方向敏感性对其进行了针对性参数设置,实验结果证明得到了很好滤波效果。根据Gabor核函数窗口特性,提出了一种自适应基于Gabor滤波器特征提取算法。该算法应用Gabor滤波器多尺度特性与样本图像进行卷积,对Gabor域响应进行局部极大值提取,经过该方法得到特征点有效地减少了数据冗余,并且具有较好图像表征能力。

  • 标签: GABOR滤波 参数设置 Gabor核函数 特征提取
  • 简介:根据激光制导目标方位探测系统技术指标,分析了系统光学设计特点,选定了光学系统结构形式,探讨了激光回波光斑大小与四象限探测器光敏面大小之间相互关系及其对目标探测跟踪影响,并利用ZEMAX软件进行了系统参数优化,设计结果满足了使用要求.

  • 标签: 激光制导 目标方位探测 四象限探测器 光学设计
  • 简介:针对高速船常用夜视设备所存在安全隐患,提出了一种基于激光照明高速船用夜视系统解决方案,通过研究近红外激光夜视技术,开发出具有夜间大角度照明、作用距离远、成像清晰全天候高速船用夜视设备,多次海上测试效果良好,可为高速船夜间安全航行提供可靠保障。

  • 标签: 高速船 夜视系统 激光照明
  • 简介:为了满足船舶激光多环检测和自动跟踪目标多环补偿技术匹配天线需要,用简便角量法设计了激光天线。通过次代数方程进行天线主镜和副镜设计,并通过检测误差信号对角量控制来调节主、副镜双镜距以达到激光传播过程中光斑保持稳定不变。设计原理与实验数据符合,适用于工程应用。

  • 标签: 激光天线设计 角量法 光斑保持
  • 简介:设计了一种新型锥形激光光束变换器,它根据全内反射一折射原理扩大或压缩入射激光束直径。利用光线追迹方法研究了传输光线传输规律和特性,并进行了相应计算机模拟。设计变换器可以将沿中心轴入射单色平行光束压缩成平行于中心轴光束、会聚在中心轴光束或空心光束。对于入射非平行光,它特性同传统成像扩柬器相似,所不同拉格朗日不变量不再常量,当压缩光束直径时拉格朗日不变量略有减小,当扩大光束直径时拉格朗日不变量略有增大。设计变换器具有结构简单、价格便宜和倍率高等优点。

  • 标签: 激光光束变换器 非成像 光线追迹 拉格朗日不变量
  • 简介:利用几何光学方法对固体激光器中Zig-Zag板条介质结构设计进行了分析。具体分析了Zig-Zag板条端面切割角选取方法。对于Nd:YAG增益介质,采用31°切割角板条具有较高效率,且便于加工和镀膜。以端面31°切割角板条为例,分析了板条各几何尺寸设计方法。Zig-Zag板条宽度、厚度和长度等参数需充分考虑与半导体泵浦模块匹配以得到最佳设计

  • 标签: 固体激光器 几何光学 板条 结构设计
  • 简介:研究了一种瞄准镜用飞行模拟器投射镜头设计,并给出了模拟器投射镜头设计实例。模拟器由显示系统、屏幕、投射系统、反射镜组成,模拟图像信号送入模拟器显示系统,显示系统将视景仿真模拟图像信号投射到屏幕上,屏幕位于投射系统焦平面上,瞄准镜对由模拟器进入光线成像实现成像模拟。投射系统由周边系统、中心系统共9路光学镜头组成,投射系统周边系统、中心系统对应于瞄准镜中心系统与周边系统,中心系统与周边系统物面位置重合即共物面;中心系统采用摄远物镜镜形式缩短了镜头长度结构更加紧凑。周边系统焦距为f=263.02mm,视场角为2ω=17°,全视场畸边〈0.4%,在屏幕Nyquist频率处全视场MTF〉0.9,系统长度330mm;中心系统焦距为f=295.00mm,视场角为2ω=17°,全视场畸变〈0.37%,在屏幕Nyquist频率处全视场MTF〉0.9,系统长度283.2mm。投射系统采用全口径出光,同时系统通光口径略大于敏感器通光口径,降低了系统装配精度。

  • 标签: 模拟器 投射系统 周边系统 中心系统
  • 简介:为提高光伏照明系统中太阳能电池光能利用率,对太阳能电池输出进行最大功率跟踪。设计以最大功率跟踪芯片SM72442为核心太阳能充电控制电路,采用光伏全桥驱动芯片SM72295驱动MOS管,构成同步Buck电路,实现太阳能输出最大功率跟踪;利用LED驱动芯片XL6005设计LED驱动电路。测试数据表明,太阳能光伏电池充电效率平均达到87.92%,LED驱动电路效率最高为91.6%。系统工作稳定,能满足特定场合下照明需求。

  • 标签: 光伏照明 最大功率跟踪 照明系统 设计
  • 简介:LED作为照明光源在现代光电仪器中得到广泛应用,光能利用效率与光学系统形式密切相关。针对将大发散角LED光高效会聚到光纤接收端面的需求,提出了一种椭球面和聚光透镜组合光学系统设计思路。推导了椭球面几何参数、聚光透镜高斯参数等计算公式,讨论了此类光学系统设计必须满足约束条件。实例验证了设计方法可行性。

  • 标签: LED 光学系统 光纤 照明
  • 简介:设计了一种红外档变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7~4.8μm,焦距为40/60/240mm,6×变倍比,具有100%冷光阑效率,加入2倍镜后,焦距为80/120/480mm。对系统进行了光学设计、传递函数分析、机械设计等分析,带增倍镜红外档变焦光学系统具有像质好、变焦速度快、结构紧凑特点,可在红外成像系统中得到广泛应用。

  • 标签: 光学设计 红外变焦光学系统 冷光阑 增倍镜
  • 简介:在多路图像传输领域,系统对于图像传输速率有很高要求。针对目前反射内存卡传输速率只有2.125Gb/s现状,不能完成多路高清图像传输要求。依据Virtex-7FPGA高速串行模块GTX接收器线速度高达12.5Gb/s原理,设计了一种高速光纤反射内存卡,同时该板卡与主机通讯采用PCIE接口,能够实现高清图像到主机高速传输。结合PLXMon软件对板卡通信情况进行测试,测试结果表明外界可以向板卡存储写入数据,同时板卡可与主机进行通信。该板卡设计可以应用于大规模高清图像传输领域。

  • 标签: 反射内存卡 PCIE接口 光纤 控制器
  • 简介:为了精确地检测非旋转对称非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图(CGH)可以生成任意形状波前这一特点,对由次面形和双曲面叠加而成集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统设计、计算全息图数学模型建立,到CGH制作和制作误差分析过程。以口径33.84mm波前编码器件为例,检测系统模拟残余波像差峰谷值0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm计算全息板,计算全息图制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中可行性。

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:提出了一种改善激光投线仪光束均匀性新方法,该方法运用几何光线追迹原理,对激光束通过带孔柱透镜光路进行了计算,模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下光束远场能量分布,获得了能量分布均匀远场激光线。

  • 标签: 高斯激光束 光线追迹 带孔柱透镜 线激光