散斑

摘要： 针对散斑在固体折射率测量中的应用,文章对因固体折射产生的轴向位移引起的测量误差进行了研究。搭建了近场散斑光学测量系统,利用数字散斑相关法研究了在空气中散斑场随轴向位移的变化,然后分析了放入固体折射后产生的轴向位移引起的散斑场变化,并讨论了其对固体折射率测量的影响。最后以激光通过垂直光轴放置固体的散斑图代替激光直接通过空气的散斑图,改进了传统的数字散斑测量方法。实验证明,改进后的方法明显降低了轴向位移量对折射率测量结果的影响。

摘要： 为了研究基于数字图像关联技术(DIC)在材料应变测试中的精确度及使用范围,采用接触式引伸计、电阻应变片和DIC三种测试技术,分别对不锈钢、SiC/SiC复合材料和石墨弹性模量及在拉伸过程中的应变进行测试与评价。结果表明,三种测试技术测得的每种材料的弹性模量基本一致;但DIC在固体材料应变评价中的精度足以和引伸计相比,并弥补了电阻应变片的测量范围有限和引伸计不能全程测量的不足。

摘要： 传统的内窥镜只能提供清晰的图像,无法进行三维测量和三维重建。该文提出一种基于立体视觉原理的双目内窥镜系统,用于实现三维测量和三维重建,并开发了一套基于双目内窥镜的散斑三维重建系统。为了提高系统的标定精度和三维重建质量,该文提出一种高精度双目内窥镜标定参数优化方法及基于光轴双次旋转的立体校正算法。其中,测量系统由一个结构光照明系统和双目内窥镜组成。该实验首先通过结构光照明系统将带随机散斑点的图片以投影的方式将被测物体表面特征化,然后经双目内窥镜立体成像后进行极线校正和立体匹配,最后根据三角测量原理重建出物体的三维信息。实验结果表明,该系统与传统方法相比,对圆锥、球等标准体的测量精度均有显著提升。

摘要： 在高超声速飞行器服役过程中,气动热引起的热应力与机械应力叠加对飞行器安全性构成严重威胁。因此,开展热力耦合试验,测试热端结构在超高温环境下的变形规律,对保障飞行器的安全性与可靠性具有重要意义。目前超高温环境下结构的应变测试是工程界的一大难题。本文主要论述了数字图像相关(DIC)方法在超高温环境下进行应变测试的独特优势,总结了该方法的国内外研究现状,并针对当前该方法存在的难点问题进行了系统梳理,主要包括超高温环境精确模拟、高温热辐射和热流场的干扰、高温制斑技术以及试件氧化和热膨胀等,并给出了针对这些难点问题当前国内外的主流解决方案,分析了DIC方法的未来发展趋势和应用前景,提出了未来超高温环境下开展DIC方法进一步研究的重点方向,以期为超高温环境下的变形测试提供有益参考。

摘要： 涡旋光束的轨道角动量(OAM)可用于信息的编码,因此在自由空间光通讯等领域具有重要的应用价值。然而,实际的传输空间通常存在着各种随机介质,会造成传输涡旋光束的波面畸变,导致传统的方法无法准确测量涡旋光束的轨道角动量。针对此问题,以毛玻璃作为随机介质,基于深度学习技术,从涡旋光束经过毛玻璃所产生的散斑场中准确识别出了涡旋光束的轨道角动量。进一步,为提升光信息的编码与传输能力,还测试了多涡旋结构光束的轨道角动量识别。测试结果表明,对于五个涡旋结构的光束,所设计的网络也能从单帧散斑图中准确识别其轨道角动量。

摘要： 根据透明固体的光学折射特性,对激光散斑法测量固体折射率遇到的关键问题进行分析讨论,搭建了近场散斑、远场散斑和像面散斑三种光学测量系统并进行了测量,即首先记录了固体折射前后的两幅散斑图,然后获得折射前后的微小面内偏移量,再根据理论公式计算出固体折射率。利用现有方法和改进方法,对厚度为3mm的固体玻璃折射率分别进行了传统全息和数字全息的实验对比研究。

摘要： 通过三点弯曲试验,并利用CCD相机及数字散斑分析技术研究了CFRP板裂缝扩展至破坏的全过程.结果表明:各因素对试件承载力的影响程度从大到小依次为CFRP板厚、加载速率、裂缝深度、混凝土强度;粘贴CFRP板的高强混凝土试件破坏是由混凝土剪切破坏引起的CFRP板粘贴胶层与混凝土之间的界面剥离破坏,其从裂缝开始扩展到完全破坏的时间明显长于未粘贴CFRP板的试件;黏结界面仍是外粘CFRP板加固高强混凝土构件的薄弱部位.

摘要： 光谱分析技术具有快速、准确和绿色检测的特点,在科学研究、信息、生物医疗、食药检测、农业、环境和安防等领域有广泛而且重要的应用.然而现有光谱技术与检测设备通常较为庞大复杂,难以适合现场快检、轻载荷平台等便携式应用场景.近年来,微型光谱检测技术和设备受到广泛关注并得到迅速发展,具有尺寸、重量、功耗等方面的显著优势,尤其是基于散斑检测的计算光谱分析技术,可以通过记录分析散射元件对被测光形成的散斑图获得高精度的光谱信息.本文将介绍相关技术原理和技术发展现状,分析现有技术性能和优缺点,讨论并总结未来发展方向和应用前景.

摘要： 激光回馈干涉具有共光路、精度高等优势,已经成为光学测量领域的研究热点.基于激光回馈干涉的理论及主要模型,根据外界反射物信息分析反射光特性,得到激光回馈干涉的测量方法,通过分析激光输出特性的变化实现外界反射物体的信息测量.针对粗糙表面物体或流体,激光回馈干涉结合散斑技术发展为激光回馈散斑干涉技术;针对光滑表面物体,激光回馈干涉在离轴短外腔下出现多重激光回馈干涉现象.激光回馈干涉技术在位移、角度、速度、成像等检测领域快速发展.激光回馈干涉能够检测粗糙表面的弱反馈光且灵敏度高,同时兼具传统干涉技术的高精度优势,在生物医学领域的非接触测量具有研究价值和应用前景.

摘要： 为获取生物组织和活体细胞内部精细结构,要求显微成像技术具备层析成像能力.基于动态散斑照明的宽场荧光显微技术利用动态变化的散斑图案全场照明待测样品,通过提取焦平面内变化剧烈的荧光信号,获得三维结构的荧光层析图像.本文通过理论分析和模拟仿真,研究了这一荧光显微技术获取荧光层析图像的过程.模拟仿真了影响荧光层析图像成像质量的主要因素,CCD记录的原始荧光图像数量和散射体颗粒度与成像质量的关系.模拟仿真结果表明,荧光层析图像的成像质量随原始荧光图像数量的增加先提高后趋向饱和,随散射体颗粒度的增大先增大后降低.综合考虑成像质量和成像时间等因素,当用于提取荧光层析图像的原始荧光图像的数量为60幅,散射体颗粒度为1000左右时,可获得图像对比度高于85％的高空间分辨率荧光层析图像.理论分析和模拟仿真研究工作为基于动态散斑照明的宽场荧光显微技术的系统结构设计、实现和优化提供了理论基础和指导.

摘要： 本文先通过平面拟合的方法来得到散斑条纹图条纹方向,然后在条纹方向上,利用条纹切面的倾度来很好地提取散斑条纹图骨架线.实验表明此方法实现简单,对高噪声的散斑条纹图非常有效。

摘要： 本文利用中心点位移法模拟产生分形表面，进而计算出其在夫琅和费面上的反射散斑场。通过散斑场的统计分析，发现对于相同的粗糙度下生成的散斑图，当 Hurst 指数小于 0.5 时，散斑场的光强概率密度很好的吻合经典散斑理论预言的负指数分布；当 Hurst 指数大于 0.5 时，散斑场的光强概率密度开始偏离负指数分布，且 Hurst 指数愈大，其概率密度偏离负指数分布严重。

摘要： 该文就激光散斑的相关性跟位移的关系，进行了实验研究。实验结果对于数字散斑相关测量具有一定的指导意义。

摘要： 应用离焦散斑技术对瞬态蒸发喷雾场进行了探讨性测量，同时也与全息干涉技术的测量结果进行了比较，分析了散斑技术的特点及其优缺点。结果表明，散斑技术在测量相位物体中相位梯度的空间二维分布方面虽然不失为一种较简单的办法，但由于其固有的原理方面的限制，首先给物场实际位置的确定带来困难，其次，物场上的空间分辨力与测量灵敏度互相反比例影响，其乘积取决于激光波长，而与光路布置和各种参数无关。另外，对象蒸发喷雾这样的相位梯度分布变化大的物场，两次曝光时的散斑图样相关性差，从而难于获得高对比度的杨氏干涉条纹或全场显示条纹，测量误差大，有时甚至得不到结果。

摘要： 基于UHF波段实测海杂波数据,详细分析了时间相关特性,包括杂波区域和噪声区域的对比,重点分析了散斑和纹理相关系数变化等.典型数据分析结果表明,UHF波段海杂波具有较长的时间相关长度,散斑相关时间随距离门的增加而缩短,纹理相关呈现一定的周期性,与波周期量级相当.不同海情多组数据对比结果表明,相关时间随着海情的升高而缩短.

摘要： 本文详细介绍了作者提出的基于条纹等值线相关的条纹图生成新方法,并在此基础上进一步提出了单幅干涉条纹图的相位场提取新方法、基于条纹等值线相关的单步相移新方法.实验表明本方法具有良好的结果和前景。

摘要： 本文根据实际情况适当选择一个阈值,定义图像中灰度高于阈值的点为亮点.取参数BI为亮点个数数的倒数.本文还讨论了影响判别精度的阈值选取问题,通过对于所得数据的分析得出阈值选取可以按照误差理论中置信区间的方法来设置,并且置信区间较小时能得到比较好的结果。

摘要： 本文根据实际情况适当选择一个阈值,定义图像中灰度高于阈值的点为亮点.取参数BI为亮点个数数的倒数.本文还讨论了影响判别精度的阈值选取问题,通过对于所得数据的分析得出阈值选取可以按照误差理论中置信区间的方法来设置,并且置信区间较小时能得到比较好的结果。

摘要： 本文根据实际情况适当选择一个阈值,定义图像中灰度高于阈值的点为亮点.取参数BI为亮点个数数的倒数.本文还讨论了影响判别精度的阈值选取问题,通过对于所得数据的分析得出阈值选取可以按照误差理论中置信区间的方法来设置,并且置信区间较小时能得到比较好的结果。

摘要： 本文根据实际情况适当选择一个阈值,定义图像中灰度高于阈值的点为亮点.取参数BI为亮点个数数的倒数.本文还讨论了影响判别精度的阈值选取问题,通过对于所得数据的分析得出阈值选取可以按照误差理论中置信区间的方法来设置,并且置信区间较小时能得到比较好的结果。

摘要： 本发明提出了在线制作增材制造构件表面散斑的方法、散斑制作装置。该方法包括：(1)在基板上增材制造出特定高度δh的构件部分；(2)在构件部分的冷却时间内，通过散斑制作装置在构件部分的一个表面上原位制作出散斑图案；(3)重复步骤(1)和(2)，直至增材制造的过程结束。本发明所提出的散斑制作方法，利用增材制造过程中分层制造的层间冷却时间，在新增材制造出的构件部分表面上原位制作散斑图案，如此，无需移动构件即可制作出符合DIC计算要求的散斑图案，对增材制造构件全场、全过程的变形进行实时测量，从而为增材制造变形的研究提供更完整的三维数据，并为增材制造的变形监测提供更多的基础。

摘要： 本文中描述的是一种用于减轻激光多普勒系统中，并且尤其是在激光多普勒振动测量/测速系统中的散斑的影响的方法和系统。扫描单元(225、230)被提供在以下中的至少一者中：用于在移动目标表面(190)上扫描来自发射天线(125)的至少一个波束的发射路径和用于将被接收自移动目标表面的至少一个经反射的波束(230a)扫描到接收天线(230)上的接收路径。求平均单元(265)被提供在后处理或解调之前，以对与经反射的波束相对应的电信号求平均。通过在解调之前求平均，输出信号中的散斑被减轻。

摘要： 本发明公开了一种基于多环芯光纤的散斑传感系统以散斑识别方法，其中散斑传感系统包括激光器、光场激发模组和多环芯光纤；激光器连接光场激发模组的输入端，光场激发模组的输出端连接多环芯光纤的首端，多环芯光纤的末端用于连接CCD相机，通过CCD相机采集多环芯光纤受扰动时散斑变换的散斑视频。本发明通过利用多环芯光纤散斑稳定、形态结构明显的特性以及对不同方位的扰动产生不同形变使得接收到的散斑变化有所不同的特点，实现了对扰动位置以及扰动方向多维度识别检测。同时，本发明只需对少量输出的散斑图像样本进行卷积神经网络的训练，且能够实现扰动位置和扰动方向的多维度检测。

摘要： 本发明公开了提高散斑法测量精度的误差修正方法及散斑测量方法，涉及散斑测量法，针对现有技术中透明固体厚度带来的误差影响而提出本方案。以透明固体垂直于光轴时的散斑图作为第一散斑图。将透明固体相对光轴倾斜并获取第二散斑图，最后在第一散斑图和第二散斑图中提取散斑对并进行待测物理量的理论计算。优点在于，厚度属性不再是散斑法应用的限制参数，在精细化测量至粗犷式测量中，只要是透明固体均能直接应用，明显提升散斑法在透明固体测量领域中的适用范围。

摘要： 本发明公开了散斑以及散斑的制备方法，以解决现有技术中制作工艺复杂、散斑的分布难以控制、影响待测样品表面性质以及难以达到微米尺度的技术问题。所述散斑设于待测样品表面，所述散斑包括附着于所述待测样品表面的涂层以及贯穿所述涂层的通孔。由此，通孔作为散斑的斑点，由去除其占据的涂层得到，因此可以避免对待测样品表面造成损害。散斑的制备方法包括以下步骤：(1)获取待测样品，然后在待测样品表面附着涂层；(2)去除部分涂层并形成贯穿涂层的通孔，即得到散斑。由此，制作工艺非常简单，且散斑的分布易控制，不影响待测样品的表面性质。

摘要： [问题]为了提高诸如红细胞的目标粒子的流量测量等的准确性。[解决方案]该散斑测量装置包括：成像单元，其在利用相干光照射待测量对象时捕获从待测量对象返回的散射光的图像作为散斑图像；以及控制单元，其考虑待测量对象和成像单元之间的相对位置关系中的移动，并且确定对应于由成像单元随时间连续捕获的多个散斑图像中待测量对象的相同位置的测量区域。

摘要： 本发明公开了散斑的制备方法及制备纳米金颗粒涂层散斑的方法和设备。该散斑的制备方法包括以下步骤：(1)在样品表面附着活性金属膜，得到散斑前驱体；(2)在蒸气气氛下对散斑前驱体进行加热，使活性金属膜转化为纳米颗粒涂层，所述蒸气相对于所述活性金属呈惰性，所述样品在加热过程中不发生变化；(3)停止加热即在样品表面制备得到散斑。本发明中，整个散斑的制备过程为物理过程，不会对样品产生损坏或使样品性质发生变化，提升EBSD和DIC结果的实用性。同时，散斑由活性金属膜原位生成，而活性金属膜的厚度和位置易于控制，因此散斑的精度高且易获取和控制，有助于提升表征结果的准确性。

摘要： 本发明涉及DIC测量变形和应变的过程中测量结果标准化技术领域，具体涉及一种标准散斑喷涂装置及标准散斑喷涂方法，用于被测试样应变过程的单目三维视觉识别标定，标准散斑喷涂装置包括：散斑生成系统、散斑存储系统以及喷墨系统，在喷墨系统与被测试样处于至少一个相对位置时，喷墨系统实现自动向测试试样喷涂标准散斑。本发明采用数字化选择标准散斑，将标准散斑进行存储，之后基于标准散斑直接自动喷涂至被测试样的表面；一套系统便能够匹配多种规格的被测试样、操作难度小要求低、喷涂效率高且喷涂的统一性强。

摘要： 公开了预制件的制作和新型预制件，这些预制件在拉制后制作出新型光纤、改进的无散斑输出光纤。由本文介绍的预制件制作有用的纤维，以提供具有来自高斯或少模源的光的平顶传输的无散斑平滑输出。还公开了这些改进的预制件的独特制作。预制件以及由此产生的芯尺寸从约100μm到超过1000μm变化的纤维基于与内芯相邻的模式混合区域的结构化二氧化硅区段，或者在非圆形芯的情况下，在芯内。修改了等离子气相沉积工艺，以良好控制的方式实现结构化区段。结构化区段由多个成对层构成，其中，薄的向下掺杂层与厚得多的芯材料层交替。芯层的厚度与下掺杂的层厚度之比约为3至25。成对层的数量通常在约8至30层对之间。结构化区段的有效NA取决于结构化二氧化硅区段和各个下掺杂层的细节。圆形内芯示例和非圆形内芯示例都是可能的并且在本文中进行了讨论。

摘要： 本发明实施例涉及光学技术领域，公开了一种散斑投影装置、散斑投影装置的制作方法及电子设备。本发明中，一种散斑投影装置，包括：光源、投影片和成像镜头，所述光源用于提供投影到所述投影片上的光束；所述投影片是通过在透光基板上按照预设的散斑图案进行光刻形成的，用于过滤所述光束，形成散斑光束，所述散斑光束用于投影到待测物上；所述成像镜头用于获取所述待测物上投影有所述散斑光束时的图像。使得能够在降低成本、实现灵活组装散斑投影装置的同时，还能够保证散斑图案能够满足散斑投影装置的高精度要求。