研究物体成像规律的一种简便方法

利用函数图象研究光学系统成像规律，对成像规律进行了总结。     

自由曲面光学元件的设计加工及面形测量之综合制造系统

自由曲面光学元件设计及其制造是一门崭新的技术,它突破传统光学成像的概念,将复杂的自由曲面组合成光学系统,优化了产品的结构与性能。各种高附加值的光电产品,已经转向具有微结构特点的、非回转对称的复杂自由曲面光学元件,它们是光电信息技术和光通讯技术中不可缺少的关键元件。目前一些成像系统和照明系统,如数码摄像镜头、激光打印机扫描仪镜头、     

基于信息熵的光学成像系统分析

根据光学成像系统输出的图像难以全面、准确判定像质好坏的缺陷,针对该问题提出一种新的评价方法。引入信息熵分析光学成像系统在不同像散下的信息传递能力,根据成像信息熵反应系统传递的信息量,评价光学系统性能。数值计算结果表明,信源通过系统后,在像散增加的情况下信息熵逐渐变化,其变化趋势与传统光学传递函数评价光学系统像质方法的结果一致,证明该方法有效且有一定的优越性。     

光学中的傍轴理论-关于几何光学光路计算的几点讨论

现代光学已表明,光具有波动性,也具有粒子性.一个实际的光学系统的成像质量将受到衍射的限制,在几何光学中研究光线的传播是具有近似性的.根据几何光学中的傍轴理论,对光线通过光学系统的成像的实验与理论计算进行探讨,从而得出几何光学中光路计算的可行性结论.     

基于Matlab的光学信息安全教学实践

根据光学信息安全课程的特点,提出了可视化的探究性教学方法,并以双随机相位编码光学加密系统为例,给出了Matlab软件在加密系统仿真、加密系统结果分析以及对系统进行探究性学习中的应用实例。实践证明:Matlab仿真既可以虚拟精密而复杂的光学系统,又可以对理论分析的结果进行深入的数值分析并直观地展示。同时,Matlab强大的功能使得学生可以方便地对各种猜想进行验证,从而激发其研究的兴趣,极大地提高了教学效果。     

利用多光栅傅里叶频谱的卷积实现数的表达和加密

利用阿贝成像原理和卷积定理,通过实验研究了多光栅傅里叶频谱的卷积图像。由该图像的特性出发,依次调制光学系统物面上各个光栅与水平方向的夹角,并赋予其傅里叶频谱面上各分立谱图像及分立谱图像的特定角度以某种定义,发展了两种比较有实际意义的全新的应用方案,分别是实现数的表达功能,以及对数字密码的加密功能。最后,通过探讨利用多光栅傅里叶频谱的卷积实现加密功能的灵活、复杂及安全性,体现出这种加密方法的可行性及优越性。     

像差客观存在对成像质量的影响

本文针对像差的客观存在对成像质量的影响,从理论上进行了阐述．同时对光学系统缺陷与使差的起因、多次测量能否消除像差的问题进行了探讨,提出了一种较为合理的解释。     

自准直法测薄凸透镜焦距的光学系统成像分析

借助等效光路,根据单个凸透镜的成像规律,研究并给出了自准直法测凸透镜焦距的光学系统的成像规律,并指出对在物平面中成清晰的像,除去一般教材中所讲述的情况之外,还应有另外情况。     

生物显微镜物镜成像质量的常用检测方法

生物显微镜是一类把光学原理应用于窥探微小物体的精密观察仪器,广泛应用于生物学和医学领域.在显微镜的各个部件中,以光学系统的成像质量最为重要,任何一个成像部件出现故障都将直接影响观察效果,而有些成像质量的下降肉眼不易直接观察到.对这类成像质量下降的检测方法我们可用观察物镜星点像进行判断.现将检测方法介绍如下.     

物像运动关系探讨

从光学系统的成像公式出法，研究光学系统中物和像的运动方向及运动快速率，并且用图示表示运动方向和运动速率，阐述物像运动关系的应用．     

Simple PSF based method for pupil phase mask’s optimization in wavefront coding system

INTRODUCTION Wavefront coding was introduced to increase the depth of focus for optical system in 1995 by Dowski and Cathey (1995). A cubic phase mask was placed in pupil plane to encode the wavefront of the optical system by which the intermediate image formed could almost be invariant in a large depth of focus, and the intermediate image could be digitally restored into clear one. This technique shows wonderful re- sults in extending the depth of focus (Cathey and Dowski, 2002; Gómez-…     

Simple PSF based method for pupil phase mask＇s optimization in wavefront coding system

By applying the wavefront coding technique to an optical system, the depth of focus can be greatly increased. Several complicated methods, such as Fisher Information based method, have already been taken to optimize for the best pupil phase mask in ideal condition. Here one simple point spread function （PSF） based method with only the standard deviation method used to evaluate the PSF stability over the depth of focus is taken to optimize for the best coefficients of pupil phase mask in practical optical systems. Results of imaging simulations for optical systems with and without pupil phase mask are presented, and the sharpness of image is calculated for comparison. The optimized results showed better and much more stable imaging quality over the original system without changing the position of the image plane.     

一种共轴的电视红外双光成像系统

本文针对异源图像融合中存在的图像配准难题,以红外与可见光为研究对象,研究提出一种共轴的电视红外双光成像系统.此系统首先利用可见光和长波红外探测技术,摄取景物不同波段的辐射或反射光能,采用透射＋二次反射成像的光学原理,辅以精密光学装校实现双波段对同一场景成像,来满足图像视场的匹配,然后设计基于GenICam和Directshow通用采集架构的图像采集系统,并采用VC＋＋6.0编程实现了不同图像采集设备的通用控制.实验结果表明,利用此成像系统可获取“配准的”可见光和红外图像,有效解决了红外与可见光图像融合中的图像配准难题.     

Imaging Analysis by Means of Fractional Fourier Transform

Starting from the diffraction imaging process,we have discussed the relationship between optical imaging system and tional Fourier transform,and proposed a specific system which can form an inverse amplified image of input function.     

基于差异演化的多聚焦图像融合算法

多聚焦图像融合就是综合和处理多个源图像的信息,来获取对同一场景或物体的更为准确、更为全面、更为可靠的图像描述．对于可见光成像系统而言,特别是含有长焦距的光学镜头,对景深有一定的限制．因此,将场景中的所有物体都成像清晰是很难的,这个问题采用多聚焦图像融合技术可以很好解决．通过提出一种基于差异演化的多聚焦图像融合算法,首先将源图像进行分块,然后用清晰度评价函数比较对应图像块的清晰度,选择清晰度高的作为清晰图像块,最终重构融合图像．该方法的积极意义在于,优化后的图像块比没被优化的使用效果更佳．实验结果表明,从定量和视觉两方面评价,都明显优于遗传算法和其他传统的图像融合方法．     

颗粒场激光同轴全息术在小颗粒测量上的应用

与离轴全息术相比,同轴全息术有着光学系统简单、对光源相干性要求低、只需使用低功率光源、并且受环境振动和扰动影响小等优势。然而,当被测颗粒的直径小于成像系统点扩散函数的直径时,图像噪音变大,难以保证粒径测量的精确性。针对此问题,本文就全息图像去噪、颗粒定位和颗粒数值重建等关键技术进行了研究与讨论。     

光自差CO2相干激光雷达光学头设计与测试

对光自差阵列探测CO2激光相干雷达进行了研究，通过对大量红外光学系统的分析，提出了一种适用于光自差阵列探测激光相干成像的光学头系统，并对该光学头系统进行了设计和实验性能测试，该光学头系统可实现光束的一维扩展，其纵横向扩展比为1：32。     

基于 PyRadiomics 的医疗影像纹理获取原型系统集成

针对计算机辅助诊断中医学影像纹理计算相对复杂、商业分析软件功能相对固定和成本较高等问题,以目前主流的 Python 语言为开发工具,将其对应的 PyRadiomics 模块、SimpleITK 模块与 Pydicom 模块相结合,给出了符合 Dicom 3.0 格式的医疗影像数据纹理分析软件设计流程,开发了纹理计算过程和数据可视化原型系统。系统集成为影像医师诊断提供了一种低成本、交互友好的纹理特征数据获取与分析手段,为医学影像中的人工智能、深度学习应用打下了基础。     

数字图像处理技术在牛顿环实验中的应用

针对牛顿环实验中传统观察和测量手段存在的弊端,进行实验改进。利用CMOS视频摄像头和计算机结合传统光学实验系统,构建廉价的数字图像采集系统,将现代图像处理技术合理地溶入普通物理实验中的光学实验中,可增强实验直观性,解决实验观察及演示难的问题。通过图像增强、二值化和细化等数字图像处理技术得到单像素的牛顿环干涉条纹,实现干涉条纹中心的精确定位,提高测量精度。