激光成像

摘要： 电子科技大学信息与通信工程学院饶云江教授团队,首次在国际上实现了输出功率大于100 W,且散斑对比度低于人眼散斑感知阈值的多模光纤随机激光器,并在无散斑成像中取得突破。随着无散斑成像在各个领域中的广泛应用,越来越多的应用场景对成像光源的性能提出了更高的要求。但由于常规激光器的高空间相干性,大量相干光子会发生干涉并产生散斑噪声,严重影响成像质量。对于常规光源来说,高亮度与低空间相干性,这两个特性是不可兼得的。为解决常规激光成像的散斑噪声问题,饶云江团队在取得高功率随机光纤激光突破性进展的基础上,首次将其应用于无散斑成像,运用主振荡功率放大技术等,实现了输出功率大于100 W、散斑对比度低于人眼散斑感知阈值的多模光纤随机激光器。

摘要： 组建BP神经网络检测地基压实度系统装置,利用灰度-梯度共生矩阵方法提取激光图像的特征值,用其训练BP神经网络模型,预测地基压实度.结果表明:BP神经网络经过4次学习后达到要求的误差,模型的输出值和目标值的相关系数为0.97699.BP神经网络检测方法与传统环刀法检测结果对比结果表明,平均绝对误差为0.049,平均相对误差为7.16%,BP神经网络检测方法可以用于检测地基压实度.

摘要： 激光的单色性和自然图像频谱稀疏且集中在低频区间的特点,使图像频谱稀疏采样成像成为可能.基于小规模激光探测器,引入参考激光,本文提出了频域稀疏采样激光成像方法.介绍了频域稀疏采样激光成像的原理和成像系统结构,推导了激光回波重构复频谱的表达式,给出了重构频谱和复图像的仿真结果并分析了信号参数对重构效果的影响,同时采用相干系数、均方误差和结构相似度来评价其重构效果.规模为256×256的激光回波复图像仿真表明,5个拼接1/4×1/4规模频域探测器组成的近似十字型稀疏采样结构,在约31.25%(5/16)的频域稀疏采样条件下,仍可获得较好的重构频谱和重构复图像.

摘要： 粒径测量技术广泛应用于能源、材料、医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑等诸多领域,对于改善产品质量、提高生产效率、降低能源消耗、实现精准医疗、监测环境污染等具有十分重要的意义。基于光学原理的粒径测量方法具有响应速度快、粒径测量范围可达纳米级等优势,但也存在一些问题,需要不断完善。总结了基于光学原理的3类粒径测量方法,即显微镜法、光散射法、激光成像法;介绍了各种方法的测量原理和应用领域,对比分析了不同粒径测量方法的测量范围和优缺点。在此基础上对粒径测量方法的发展方向进行了展望。

摘要： 针对打磨后钢轨表面激光成像易受阳光干扰的问题,本文设计了一种基于分时曝光技术的钢轨廓形激光成像系统。基于双曝光机制,一次拍摄进行、长短2次曝光,通过数据融合可获取钢轨断面的清晰激光图像,避免钢轨反光干扰。

摘要： 距离选通水下激光成像技术通过控制成像模块的阴极快门时间,从时域上屏蔽大部分可进入成像模块的光信号,能有效抑制水体后向散射对激光成像系统探测性能的影响,提高作用距离.距离选通水下激光成像设备的作用距离与水质条件有关,文章给出了一种关于作用距离的有效简化计算方法,根据该方法,可得出设备在不同水质的作用距离.

摘要： 针对成像结果质量低、成像过程灵活性差、成像耗时长等问题,提出基于虚拟现实技术的无人机远程激光装置高质量成像方法.对激光信号实施二进制编码操作,当激光发射信号并接收回波时,信号放大设备读取最开始信号发射的信息编码,判断回波编码信息与原始信息匹配程度,如果匹配程度低,则不将其当作有效回波信号,实现成像抗干扰设计,依据抗干扰设计,基于空间几何理论,采用线性结构远程激光装置实现成像,成像时向被测对象投射1个激光条,利用线结构激光,得到激光条上相应点位置信息,即光点在空间坐标中三维坐标,依据三维坐标定点成像位置,完成无人机远程激光装置高质量成像.将成像结果引入图像处理中,结合方向图法与方差法分割成像结果,通过简单阈值法将边缘效应消除,得到最终图像处理结果.实验结果表明,该技术下无人机远程激光装置高质量成像质量高、成像灵活性强,成像耗时短于当前技术.

摘要： 在印刷领域,提到数字化激光成像,一定会想到友迪激光——这种说法对于江苏友迪激光科技有限公司(以下简称"友迪激光")总经理吴景舟来说,并不夸张。2012年,已经深耕行业多年的吴总把数字化光学处理(DLP)技术引入丝网成像领域,带领团队开发了中国第一台CTS设备(数字曝光系统),不仅为公司开辟了一个全新市场,更重要的是弥补了国内数字激光成像技术的空白。

摘要： 介绍了基于半导体激光器列阵的距离选通成像系统的总体组成,针对系统的要求提出三种半导体激光器光束整形设计方案,并利用Zemax软件对三种不同结构的整形方案进行了仿真及实验对比分析。结果表明叠层阵列宏透镜准直方案结构简单,对整形透镜的装配精度要求不高,成本低廉,但其对Bar条之间平行性和共面性要求较高;光纤耦合阵列准直方案的光束发散角最小,但耦合损耗较大;而基于柱状微透镜准直的叠层阵列光束整形方案具有较高的光收集效率和较小的发散角,且工艺复杂性适中,适于远距离激光主动照明成像的工程应用。

摘要： 为开发在风洞中农药喷雾飘移的测量方法,该文按照国际标准ISO22856,使用德国Lechler公司的LU120-01喷头在风洞中测量了有机硅、植物油等11种助剂在水平和垂直方向上的喷雾飘移,同时采用激光成像技术,结合计算机图像快速批处理,提取了雾滴云图片横纵方向的最大值及位置、重心坐标、平均值等图像特征参数,与测量结果计算得出的喷雾飘移的飘移率、特征高度、飘移潜力指数(drift potential index,DIX)进行拟合.结果表明,横纵方向的最大值及位置、重心坐标、平均值与垂直和水平飘移显著相关(Sig.F<0.05),与飘移率、特征高度、飘移潜力指数拟合的相关系数均大于0.91,最大绝对值平均相对误差仅为5.9％;垂直特征高度和水平特征距离拟合结果最好,平均相对误差为0,绝对值平均相对误差为0.6％和1.5％,其次为DIX指数和飘移率.由此表明,此方法可准确的用于评价雾滴的飘移性,测试速度比传统的测量方法更加快速,测试重复性高且无需耗材,DIX指数综合准确性高达96％,大大降低了喷雾飘移的测试成本.该研究可为风洞中的飘移测试提供一种新的测试选择.

摘要： 直视合成孔径激光成像雷达的成像原理是依靠顺轨向上的二次相位历史重建和交轨向上的线性相位调制重建.交轨向的线性相位调制是通过两个匀速往返移动的柱面透镜对两束正交偏振的光束进行调制产生的,因此,为了满足飞机高速的需求以及实现交轨向压缩,柱面透镜的高速往返移动是必须的.但是,伴随着这种匀速高速的往返移动,在运动轨迹的两端势必存在着急启急停的现象,这对于交轨向运动控制装置的损伤是很大的,并且这种急启急停会造成透镜在运动轨迹两端的非线性,为此,提出了一种用正弦运动代替线性运动的方式,通过重采样插值算法,可以将正弦相位转化为线性相位从而重建图像.在实验室情况下获得了很好的点目标与面目标的重建图样,分析了采样位置对图像的影响,以及重采样插值算法的必要性.最后,对两种情况下的分辨率进行了对比.

摘要： 激光成像引信可以获取更多的目标和环境信息,有效区分目标和云雾,降低引信虚惊率,是激光引信发展研究的热点.本文针对激光成像目标图像的实时不完整、强噪声、任意姿态等特性,提出了一种易于硬件(FPGA)实现的实时识别算法,并模拟了针对直升机目标的识别效果.初步解决了强噪声环境中弹目高速交会状态下基于激光近场探测的任意姿态目标实时不完整图像的识别问题，为这一领域的后续研究开创了一个良好的开端。

摘要： SF6设备发生气体泄漏时,常规检测方法需要设备停电且工作效率较低,而激光成像技术利用SF6对红外光谱的吸收特性，使肉眼不能观察到的SF6泄漏气体在红外视频上清晰可见，由图像快速地确认泄漏源，无需设备停运即可远程检测,为泄漏源的快速定位提供了一种有效方法,确保了人员及设备安全.

摘要： 本文介绍了一种用于检测SF6电气设备气体泄漏的激光成像技术,并结合典型实例分析了该技术与传统方法相比的明显优点。

摘要： 近年来衍射光学系统得到了快速发展,衍射器件(如二元光学器件和膜基透镜)相当于微波天线的固定移相器,微波相控阵天线成熟的理论和方法应可用于其性能分析.激光SAR(Synthetic Aperture Radar)和激光通信都具有单色且波长较长的特点,特别适合采用非成像衍射光学系统,通过衍射器件实现信号波前控制,减小焦距并有利于系统的轻量化.基于衍射光学系统,研究激光SAR和激光通信技术具有重要的理论意义和应用价值.本文给出了衍射光学系统的相控阵解释,介绍了基于衍射光学系统已开展的机载激光SAR和星载激光SAR研究工作.提出了艇载1m衍射口径激光通信和干涉定位系统概念并分析了其性能,该系统在10m短基线下,其作用距离将达到4亿公里,对应的定位精度在40km量级,可用于深空探测.本文同时探讨了稀疏采样激光成像问题,采用激光照射目标,用傅里叶透镜将激光回波信号变换到频域,在频域利用小规模探测器实施稀疏采样,再用计算机重构目标图像,给出了约6-30%频域稀疏采样条件下的稀疏成像仿真结果.

摘要： 合成孔径激光雷达(SAL)由于其较短的波长对于相对运动速度相同的目标可以产生更大的多普勒频移,所以在成像分辨率及成像时间上,相比合成孔径雷达(SAR)具有显著优势.本文利用蒙特卡洛随机因子方法,根据Kolmogorov大气湍流谱,模拟生成激光在大气湍流作用下的相位屏,研究大气湍流对激光光束相位的退化作用.同时,建立了机载合成孔径激光雷达大气相干长度、大气湍流结构常数同激光信号传输距离的关系,计算退化光束相位信噪比.模拟结果表明:当光束波长不同时,随着相位屏湍流强度的增强,波长较短的光束随信噪比降低率先进入负值区间,说明波长较长的激光信号具有更强的抗噪性.当激光信号相位信噪比大于24.4dB时,经合成孔径雷达回波信号共轭迭代补偿算法补偿,激光图像信号湍流退化效应可基本消除;当激光信号相位信噪比大于0dB且小于24.4dB时,利用补偿算法可以消除激光图像信号部分湍流退化效应;当相位信噪比低于OdB时,补偿算法补偿效果不明显.

摘要： 传统SF6设备气体泄漏检测方法,不能在设备运行情况下进行带电检测,使用SF6气体泄漏激光成像仪对泄漏点进行定位检测,有目的地对设备进行处理消缺,对六氟化硫电气设备实施状态检修,控制其向大气层泄漏排放。对提高企业经济和社会效益具有重要的意义。

摘要： 围绕着空军作战模式从低空攻击向中空和防区外武器精确投放转变，分析了机载光电探测系统在目标探测与武器制导中的功能需求，技术发展趋势，并着重介绍了激光技术的热点研究内容。激光成像与多光谱探测等新技术有着强劲的发展势头，将在远距离目标识别、精确制导等领域有着广泛的应用前景。

摘要： 距离选通同步控制技术是距离选通激光成像系统的核心技术，直接关系到能否实现距离选通，能否得到目标的选通图像。其中，产生纳秒量级的选通脉冲选通ICCD摄像机的同步控制电路，成为了有效实现距离选通及精确的图像清晰度控制的关键。针对产生纳秒量级的选通脉冲需要高频时钟信号，且容易受到外界噪声干扰的问题，采用了新一代的可编程逻辑芯片FPGA来进行电路设计。通过Verilog HDL语言设计出了具有纳秒量级的距离选通同步控制电路。此电路中创新性的采用了锁相环技术进行全局时钟的倍频，以及全新的并行计数的计数方式，大大提高了电路的精确度及稳定度。并且提供脉冲宽度和延迟时间的选择，有效地实现了距离选通及精确的图像清晰度控制。

摘要： 本文以双圆锥等角螺旋天线为例，介绍了天线CAD模型的建立方法，详细论述了圆锥等角螺旋天线的三种制造技术：曲线掩膜法、微带粘接法和激光立体扫描曝光成像法。

摘要： 一种激光热成像设备，包括：配置成接收基板的基板载台；位于基板载台上方的光束照射单元，该光束照射单元被配置成将对准激光束照射到基板的对准标记上；以及与光束照射单元相对的光束观察单元，基板载台被设置在光束观察单元与光束照射单元之间，该光束观察单元被配置成观察对准激光束与由对准标记形成的对准标记的阴影。

摘要： 本发明公开了一种激光红外热成像激光与热成像仪联合扫描装置，由供电电源、圆形铝制托盘、半导体激光器、热像仪、V型固定支架、电控旋转台组成，通过电控旋转台的转动来带动联动扫描单元的转动，基于激光器与热成像仪的联合扫描装置具有联动一体、快捷高效的优点。当激光器和热成像仪在圆盘上的位置固定好之后，在以后的检测过程中不需要再次调节，有效应对各种长度以及不同曲率的试件，并且能够试件激励位置一直处在热成像仪视野范围中心，缩短了时间和检测次数，消除了误差，提升了实验效率。

摘要： 本发明公开了一种激光直接成像设备及激光直接成像方法，设备包括：激光光源、准直镜、至少一个凸透镜、可转动光路反射单元、fθ透镜、处理系统、角位移测量装置以及线性位移检测装置，线性位移检测装置计算出待曝光图像的每一行中的所有待曝光像素点到本行最左边的像素点的距离值，将根据每一行的待曝光像素点个数KM，得到KM个距离值并发送给角位移测量装置，角位移测量装置将KM个不同的距离值转化为KM个不同的角位移并发送给处理系统，处理系统控制可转动光路反射单元转动以及激光光源出光，激光光源发出的光束对待曝光像素点曝光。本装置及方法，实现了对图形的高精度曝光，节约了激光能量，且提高了曝光精度的一致性。

摘要： 本发明公开了一种消散斑装置、激光投影成像系统及激光照明成像系统。所述装置包括：沿激光光路依次设置的第一汇聚透镜、旋转散射片组件、第二汇聚透镜、反射式光纤耦合器、多模光纤和振动光纤组件；所述第一汇聚透镜用于将激光发出的平行光汇聚到旋转散射片组件中旋转的散射片上，所述第二汇聚透镜用于将经过散射片的散射光以平行光射出，所述平行光进入反射式光纤耦合器后被耦合进入多模光纤，所述振动光纤组件用于使多模光纤振动。本发明优化消散斑光路和光学元件，解决了目前消散斑的效果有限，不适用于采用激光作为照明光源的成像仪器中的问题。

摘要： 为解决上述技术问题，本申请提供一种激光超声扫描成像装置以及一种激光超声扫描成像系统，该激光超声扫描成像装置包括：脉冲激光器，用于发射脉冲激光；承载台，用于放置待测样品，所述待测样品在所述脉冲激光的激励下产生超声波；检测装置，用于对所述待测样品进行超声波检测；其中，所述承载台被配置为可沿预设轨迹移动，以使所述脉冲激光对所述待测样品进行扫描。本申请提供的激光超声扫描成像装置能够对体积或面积较大的待测样品进行检测。

摘要： 本发明公开了一种激光扫描成像的方法以及激光扫描成像设备，所述激光扫描成像设备包括可读存储介质，所述可读存储介质中的程序在被处理器执行时实现以下步骤：S1：获取待扫描图像中每一个像素点的色彩信息，并按照以下S2‑S3所示的方式扫描一像素点对应的像素网格；S2：在第一时刻，控制所述激光扫描成像装置开始持续出射像素网格对应色彩的光线；S3：在所述第一时刻之后的第二时刻，控制所述激光扫描成像装置停止出射所述光线。由于每个像素网格最多有光斑直径的25％或光斑面积的25％与前一像素网格或者后一像素网格重叠，大大减小或者降低了每个像素网格对前一个像素网格或者后一个像素网格的色彩和灰度影响，提高了整个成像画面的对比度和锐度。

摘要： 本实用新型公开了一种应用于3D成像的激光阵列及其激光投影装置和3D成像设备，其中应用于3D成像的激光阵列包括：半导体衬底，VCSEL光源，所述VCSEL光源以二维阵列的形式分布在所述半导体衬底的表面，其中，所述二维阵列的排布方式是通过扇形子阵列旋转复制的形式产生，由共用同一个圆心的多个相同的扇形子阵列构成的二维阵列的排布方式沿任一方向上的包含了其他任何象限的子区域均具有不相关性，二维阵列对应的是VCSEL光源的分布情况，从而分布在半导体衬底表面的VCSEL光源具有极高的不相关性，解决了现有技术中用于3D成像的VCSEL光源的不相关性低的问题，本实用新型的激光阵列主要应用在深度相机中。

摘要： 本申请实施例提供了一种激光成像设备以及激光成像方法，用于提高激光成像设备的精度，提高生产效率。激光成像设备可包括：旋转平台、激光器位移平台、位移编码器以及控制器；其中，旋转平台可沿预设单方向旋转，其上设置有多个凹形孔，每个凹形孔中安装有平整度调节机构，平整度调节机构用于固定加工件并调整的加工件上曝光面的平整度；位移编码器可在旋转平台旋转过程中检测旋转平台上标定点的实时位置；激光器位移平台可沿旋转平台的径向直线方向移动，其上设置有呈直线分布的多个激光器；控制器基于旋转平台上标定点的实时位置确定与激光曝光区域重叠的曝光面，并控制激光器对重叠的曝光面进行曝光。

摘要： 本发明实施例提供了一种激光成像设备以及激光成像控制方法，用于解决低分辨率图像的激光成像误差较大的问题，提高激光成像精度。本发明实施例中提供的激光成像设备，可以采用图像插值算法提高原始二值点阵图像分辨率，相邻像素之间的像素距离减小，在曲线图像或斜线图像的边沿凸起的像素数量相同的情况下，减小了边沿凸起像素对应的偏移量，提高了激光成像的精度。

摘要： 本发明实施例提供了一种激光成像设备以及激光成像控制方法。本申请实施例中将曝光面划分为模板图像对应的映射区域以及该映射区域以外的目标区域，激光成像设备只需要采用激光扫描曝光该映射区域，减少了激光所需扫描的区域面积，在激光扫描映射区域期间，采用相匹配的面光源对目标区域进行整体性曝光。相对于相关技术，本发明实施例中的激光成像设备，单次成像激光所需扫描的区域面积减小，使得单次激光成像所需的时间减少，进而提高了激光成像的效率。