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1.
Mie光散射理论的数值计算方法   总被引:7,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
项建胜  何俊华 《应用光学》2007,28(3):363-366
Mie散射级数的计算速度和精度对颗粒测量结果有着重要的影响。针对不同颗粒直径和相对折射率,一般采用前向递推,后向递推,连分式法等计算Mie散射级数。在这3种方法的基础上提出一种改进算法,即首先通过连分式法计算Mie散射级数的初始值,然后后向递推其余各值。该算法在Matlab中实现时,数据以数组的数据类型存储和调用,程序采用递归算法。通过比较计算结果发现,该算法耗时短且结果不易溢出,具有快速、稳定、不受颗粒直径和折射率范围影响等优点。  相似文献
2.
大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
分析了大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计特点.基于反摄远结构引入一个高次非球面设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场66°,焦距11.85 mm,光谱响应范围0.48~0.60 μm,采用平面水密壳窗的水下专用摄影物镜.全视场MTF在空间频率42 lp/mm时高于0.4.与相同技术要求下全部采用球面透镜的设计进行比较,表明该摄影物镜结构更简单,成像质量也更优异,能够满足深水微光摄影物镜对大视场、大相对孔径、小型化、轻量化的需求.  相似文献
3.
水下气泡高速摄影光学系统设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
谢正茂  高立民  何俊华 《光学学报》2012,32(4):422002-226
为了研究水下气泡的粒径、速度和浓度特性,提出基于高速电荷耦合器件(CCD)的气泡照明和三维摄影光学系统.采用532nm半导体激光器,基于伽利略结构用三个柱面镜设计了厚度1.5mm,宽度44mm的片光源。设计物像距530mm,放大率为0.4,1,2.5倍(×)的摄影光学系统,每组均由共用前组镜和会聚镜组成,中间以平行光中继。通过同步移动片光源和共用前组镜实现60mm×40mm视场内二维高速成像和纵向5mm扫描,具有结构简单、性能可靠的特点。对设计结果进行评价,0.4,1,2.5×成像光学系统在0.707ω,50lp/mm时调制传递函数值分别为0.58,0.55和0.38,能够分辨粒径范围为10~450μm的气泡。  相似文献
4.
VISAR准零程差调试方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
介绍了任意反射面速度干涉仪(VISAR)中马赫-曾德干涉仪必须满足的准零程差条件.根据白光光程差调试精度高但不易相干的特点,提出了先利用激光粗调,再利用白光调试来实现零程差精密调节的方案.详细分析了激光粗调马赫-曾德干涉仪的调试原理、调试精度以及光程差不确定性.针对光程差不确定性,提出了改进的激光粗调方案,将光程差调节精度由毫米量级提高到微米量级,大大减小了白光调试的盲区,使白光精调变得简易可行.干涉仪最终光程差调试精度为1.6 μm.  相似文献
5.
基于图像处理的模拟尾流气泡幕研究   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
利用图像处理技术,对模拟的尾流气泡幕进行了定性和定量分析.压强较小时,位于不同层面上气泡的重叠少,通过二值图像处理可清楚地观察气泡的尺度大小及密度分布;而当压强较大时,不同层面气泡重叠幅度大,大部分气泡的边界难以判断,不能够得到气泡尺度参量及密度分布等信息.利用区域分割技术对获取的气泡幕灰度图像进行伪彩色显示,定性分析了气泡幕中气泡尺度、分布等信息.基于形状分析的等效直径、气泡幕剩余面积和剩余面积变化显示,不同压强下气泡的等效直径分布均在5~100像素范围,平均等效直径为55像素,压强较小条件下小气泡比例较大.  相似文献
6.
经ORC处理银衬底上核酸碱基的SERS研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
张建生  何俊华 《光子学报》2006,35(9):1341-1344
利用天线共振子模型对银的表面增强喇曼散射(SERS)特性进行了计算和分析.结果显示,银增强因子在近红外的1.38 eV处为最大,达140以上;近紫外3.35 eV、3.90 eV、4.30 eV位置处依次减小,分别为60、48、45;而在可见光区,银增强因子的最大值为70. 在经氧化还原过程(ORC)处理的银片上做了核酸碱基腺嘌呤、尿嘧啶的SERS谱,腺嘌呤的SERS谱虽然存在荧光的影响,但SERS效应明显.尿嘧啶的SERS谱出现4个明锐的峰值,1035 cm-1是所出现的最强的模式,该模式应是尿嘧啶在核酸中存在的SERS环呼吸模式,可作为检测尿嘧啶存在的判定依据.  相似文献
7.
软件控制实现高速摄影机的收片启动特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
对棱镜补偿式高速摄影机的收片启动特性进行了定量分析 ,根据分析给出了在工程中实现这一运动特性的步骤和方法 ,该方法的核心思想是从试验中得到控制运行所需要的参数 ,然后用软件控制实现摄影机的收片启动特性。实际的工程使用证明该方法简便且行之有效 ,方便了摄影机调试  相似文献
8.
基于成像自适应光学的水下成像系统研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
水中湍流是影响水下光学系统性能的重要的潜在因素.用波前检测的方法对水中湍流对激光束传输的影响进行实验研究,测量了实验条件下水中湍流产生的波前畸变的大小,对波前畸变进行了Zernike分析,还对波前补偿自适应系统在水下成像的应用进行了探索.结果表明:水中湍流引起的激光束波前的起伏降低了图像的分辨率,自适应光学系统在其校正范围内能有效地校正畸变,提高图像质量.  相似文献
9.
水下微光摄影物镜的设计和研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
增大视场角和相对孔径是提高水下微光摄影物镜性能的重要手段。介绍大视场大相对孔径水下微光摄影物镜的设计方法和特点。基于反摄远结构采用11片镜片设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场角66°,焦距11.8mm的水下微光摄影物镜。质量评价结果表明:设计的摄影物镜成像质量优异,在空间频率为42lp/mm时0.7ω的MTF值高于0.5,且达到各项性能指标,能够满足水下微光摄影物镜对大视场大相对孔径的需求。  相似文献
10.
基于水下反恐的微光成像系统   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
介绍了一种水下反恐微光成像系统,并对其中的关键技术作了论述。根据海水的光学特性及微光成像环境,设计了具有针对性的水下专用镜头,彻底校正像差并消除了水介质的影响。采用大型力学分析软件ANSYS对系统水密舱进行了有限元分析,使系统的结构设计简单可靠。系统成功通过2006年青岛帆船赛的预演测试。试验证明:在300m的水压下系统稳定可靠,成像质量较高,能对危险物进行及时预警,达到水下反恐的目的。  相似文献
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