收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

应用于大尺寸光电测量装置中的波前修正系统的研究

谭奇良  
【摘要】:大尺寸测量在重型工业中占有重要地位,许多大型零部件的生产和装配过程都需要使用大尺寸测量,例如船舶的建造,飞机机翼的装配等。随着科学技术的进步,一些高科技产业,特别是航空、航天工业,对大尺寸测量精度要求越来越高。然而,长期以来大尺寸测量一直是测量领域的薄弱环节;虽然光电技术的引入在一定程度上提高了测量效率,但是其测量精度不高一直是困扰技术人员的难题。如何提高大尺寸测量的精度成了一个亟需解决的问题。 经过长期的研究,发现大气扰动是影响大尺寸光电测量精度的主要因素之一。如何减小和消除大气扰动的影响成为进一步发展大尺寸光电测量技术的关键。本课题(属国家自然科学基金项目)将自适应光学技术引入大尺寸测量领域,研究了一种适用于大尺寸光电测量装置中的波前修正系统(自适应光学系统),利用该系统可以减小和消除大气扰动对大尺寸测量的影响,提高测量精度。 这种自适应光学系统建立在解卷积式自适应光学原理的基础上,结合了波前探测技术和解卷积图像复原技术。在结构上,该系统主要分为三个组成部分:成像系统、波前传感器和数字图像处理系统。高速CCD器件和光学镜头组成了成像系统,用来采集原始图像;波前传感器用来探测光波波前畸变,系统中采用的是自适应光学中常用的哈特曼—夏克波前传感器;数字图像处理用来进行解卷积图像复原运算,它包括计算机硬件和软件两部分。其工作原理如下:首 先,系统采用哈特曼一夏克波前传感器对测量激光束进行探测,测量光束受到 空气扰动,其畸变会反映到波前传感器探测到的波前信息上。通过对波前信息 进行波前重构等一系列处理最终得到系统的瞬时光学传递函数。最后,通过对 瞬时传递函数和原始图像进行解卷积图像复原运算,可将原始图像上的畸变复 原。 在点光源和扩展光源的条件下,分别对本自适应光学系统进行实验,其结 果表明本系统对大气扰动后的目标图像有较好的复原效果。 与传统自适应光学系统(校正式自适应光学系统)相比较,这种解卷积式 自适应光学系统省去了波前校正环节,以软件替代了价格昂贵的倾斜镜、变形 镜和复杂的控制电路。因此,它具有体积小、结构简单,制造成本低廉等优点, 适合广泛应用于大尺寸测量系统中。 本文首先分析了光波在大气中的传输理论和大气成像的数学模型,从理论 上论证了解卷积式自适应光学的工作原理,然后介绍了本系统的硬件和软件设 计,最后介绍了实验结果,并且对实验结果作了分析。 关键词:大尺寸光电测量自适应光学波前传感器解卷积图像复原


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张晓芳,俞信,阎吉祥;多层共轭自适应光学的进展与展望[J];纳米技术与精密工程;2004年01期
2 王慎,曹根瑞;弱光Hartmann-Shack波前传感器的阈值选取[J];北京理工大学学报;2001年03期
3 张雨东,姜文汉;像锐化自适应光学系统中的多极值问题[J];中国激光;1990年04期
4 王开云,孙景文;变形镜振幅校正的迭代算法[J];光电工程;1993年03期
5 姜宝光;穆全全;曹召良;李抄;夏明亮;宣丽;;液晶空间光调制器对真实人眼畸变波前的校正[J];光学精密工程;2009年11期
6 赵洪志,赵达尊,沙定国;分块式变形镜的计算机模拟[J];光学技术;1993年01期
7 阎吉祥,俞信,赵达尊,周仁忠;自适应光学多层共轭校正的层析原理[J];北京理工大学学报(英文版);1995年02期
8 胡新奇,赵达尊,俞信,曹根瑞,胡威捷,江月松;微小型自适应光学系统的信号处理[J];北京理工大学学报;2001年05期
9 关秀丽;;基于液晶的波前校正器[J];机电产品开发与创新;2006年06期
10 敖明武;杨泽平;杨平;饶长辉;姜文汉;;光束旋转90°多程放大系统的波前误差校正[J];强激光与粒子束;2007年07期
11 阎传文;白剑;侯西云;杨国光;;自适应微反射镜阵列制作与性能测试[J];光学仪器;2008年05期
12 程少园;曹召良;胡立发;穆全全;宣丽;;液晶自适应光学扫描激光检眼镜的光学系统设计[J];红外与激光工程;2011年02期
13 叶嘉雄,朱克明;在线检测中的自适应光学模式补偿[J];量子电子学报;1991年01期
14 齐亚范;方敬忠;毛绍伯;谢才清;;φ200mm轻型石英反射镜的研制[J];光电工程;1993年06期
15 阎吉祥,俞信;自适应光学人造钠导星对激光能量的要求[J];北京理工大学学报;1996年06期
16 方迪,陈海清,李俊,余洪斌;微变形反射镜主要性能测试研究[J];光学仪器;2005年03期
17 王慎,曹根瑞;自适应光学系统时域特性分析[J];光学技术;2001年01期
18 丁伟;北京需要多大尺寸?[J];中国建设信息;2003年24期
19 李晖;张新宇;张天序;沈绪榜;;电控可变焦128元×128元自适应液晶微透镜阵列[J];光学精密工程;2009年10期
20 阎吉祥,俞信,周仁忠,沙定国;自适应光学多共轭波前传感的层析技术[J];北京理工大学学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王德生;韩长生;孙学林;胡八一;王健;;内部爆轰加载下大尺寸柱形壳体断裂[A];中国工程物理研究院科技年报(1998)[C];1998年
2 左洪波;杨鑫宏;;直径300mm蓝宝石晶体的生长与缺陷控制[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
3 蒋春健;胡少勤;李和新;吴兆刚;;大尺寸La_3Ga_5SiO_(14)晶体生长研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 董春明;贾志泰;郅玉春;张健;张永专;陶绪堂;;大尺寸Nd:GGG激光晶体的生长及性能研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
5 董胜明;王正平;张建秀;王继扬;林学春;李瑞宁;许祖彦;;大尺寸优质三硼酸铋晶体及其蓝光输出[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
6 莫小刚;王永国;何战斌;朱建慧;徐学珍;桂尤喜;王克强;;大尺寸掺钕和掺铥铝酸钇激光晶体的生长和退火技术[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
7 常军;孙智慧;翁志成;姜会林;丛小杰;;应用在大尺寸LCD的LED元件设计[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
8 王树海;;大尺寸结构陶瓷工程化制备技术进展[A];庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年专辑[C];2005年
9 严红革;陈振华;陈刚;;大尺寸铝基复合材料锭坯的喷射共沉积制备技术及装置[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 赵有文;董志远;魏学成;李晋闽;;升华法生长大尺寸AlN体单晶材料[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李邦明;基于微机械薄膜变形镜的像差校正技术及其应用[D];南京航空航天大学;2010年
2 梁春;视网膜细胞成像中波前复原技术的研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 李俊;传输型详查相机微小自适应光学系统研究[D];华中科技大学;2006年
4 姜春晖;自适应光学系统对活体人眼视网膜的初步观察[D];复旦大学;2003年
5 宁禹;双压电片变形反射镜的性能分析与应用研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 陈波;自适应光学图像复原理论与算法研究[D];解放军信息工程大学;2008年
7 吴鹏;基于SH波前传感器的大量程人眼波前像差测量系统研究[D];华中科技大学;2010年
8 孙道胜;聚丙烯纤维增强膨胀混凝土及其在道面工程中的应用[D];南京工业大学;2004年
9 侯静;自适应光学波前探测新概念研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 陈欣扬;Fizeau型天文光学综合孔径望远镜的若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭奇良;应用于大尺寸光电测量装置中的波前修正系统的研究[D];四川大学;2004年
2 毛宏军;Zernike相衬波前传感技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 谢殿广;自适应光学图像恢复的研究[D];长春理工大学;2011年
4 杨泽平;方形区域上波前的模式描述及其在ICF系统中的应用[D];电子科技大学;2008年
5 王小妮;自适应光学与在无线激光通信中的应用[D];中北大学;2008年
6 王春鸿;61单元自适应光学系统实时波前处理技术研究[D];电子科技大学;2008年
7 杨敏;自适应光学技术在医学眼科检测中的应用[D];中北大学;2009年
8 胡诗杰;Hartmann-Shack波前传感器在光束质量诊断中的应用研究[D];电子科技大学;2003年
9 张家如;自适应光学波前校正优化方法研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
10 喻迪;基于液晶微透镜阵列的自适应波前校正系统仿真研究[D];华中科技大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张达;台湾厂商将失利大尺寸液晶面板市场[N];中国建材报;2006年
2 CUBN记者 侯泽永;价格战升级 中外彩电品牌角力大尺寸[N];中国联合商报;2007年
3 王君毅 DigiTimes;捍卫市场 PDP TV以更大尺寸、较低价格力抗LCD[N];电子资讯时报;2006年
4 王君毅 DigiTimes;竞推大尺寸面板 友达65英寸产品明年二季度面市[N];电子资讯时报;2006年
5 余卫华;2007年12月大尺寸面板出货量呈下滑走势[N];电子资讯时报;2008年
6 ;韩国:进军大尺寸全高清领域[N];中国电子报;2009年
7 记者 陈炳欣/北京;OLED前途无量,还是无亮?[N];电子资讯时报;2006年
8 蔡韦羽 DigiTimes;夏普十代厂蓄势待发 抢攻57、65英寸电视市场[N];电子资讯时报;2007年
9 王君毅 DigiTimes;大尺寸与全高清市场成兵家必争之地[N];电子资讯时报;2007年
10 王君毅 DigiTimes;三星电子大尺寸面板出货窜出 索尼量能下滑[N];电子资讯时报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978