光电图像光照不均蜕化的校正及阈值分割方法*

分析了CCD获取的图像光照不均蜕化产生原因.针对光照不均蜕化的印刷电路板图像的具体情况,用同态滤波器在频域空间进行滤波而增强图像,从而改善图像的目标与背景对比度.讨论了最大类间方差法,给出了其优点.为了更好的分割图像,在此基础上,考虑两类间距与各类内聚性对图像分割的不同影响,提出了一种改进的最大类间方差法.最后对光照不均蜕化的PCB光电图像用不同方法进行了实验,结果表明改进方法能更好地分割图像.     

利用线性液膜的红外热像测定YBCO的湿法化学刻蚀启动时长

提出了一种测定YBCO(YBa2Cu3O7-x)高温超导薄膜湿法腐蚀启动时长的红外热像新方法。该方法的实质是利用YBCO腐蚀时必然有化学热吸收或释放,从而引起YBCO表面液膜温度变化这一特点,通过红外热像实时监测系统,采集液膜温度变化过程的红外热像,从而判断反应启动时长。理论分析和实验结果均表明,YBCO表面2 mm宽线性液膜是较为理想的监测对象,因其同时具备温度变化信息和空间分布信息,可以将线性液膜中心作为理想的观测特征点;由滑动腐蚀液滴形成残留线性液膜具有温度变化灵敏度高的特点,YBCO(衬底为LaAlO3)竖直放置,可以表面避免液膜重力对启动时长的影响,获得更为准确的监测数据。由线性液膜的横向剖面灰度变化得到在本实验条件下YBCO薄膜与体积比H3PO4∶H2O=1∶300腐蚀液的反应启动时长介于0.3~0.4 s之间。     

10.6μm激光诱导扩散中热致破坏的抑制

在半导体激光诱导扩散实验中,用连续波CO2 10．6μm激光聚焦后照射基片表面。为实现局部区域的选择扩散,激光光斑半径仅数十微米。要使曝光区温度达到扩散实验要求,必须使曝光区功率密度很高。另一方面,Si、InP等半导体材料对10．6μm波长激光的吸收系数随温度的升高而增大,这导致实验时容易产生热致破坏,损伤基片。在分析热致破坏的产生机理后,提出了在聚焦激光束照射下,曝光区温度的数值计算方法。计算结果表明,在半导体基片初始温度为室温时,以恒定功率的激光束照射基片,曝光区温度不能稳定在扩散试验需要的温度范围。在此基础上,提出了预热基片及对曝光区温度进行实时控制等抑制热致破坏的方法,有效地克服了这一困难。这对于用激光微细加工制作出高性能的单片光电集成电路(OEICs)器件有重要意义。     

补强片自动贴片系统高精度手眼标定方法

针对补强片自动贴片系统的手眼标定问题, 为了消除相机安装的垂直度偏差带来的误差, 提出了一种新的手眼标定方法。使用标定板得到相机的外参数, 将外参数与常规的二维标定模型相结合, 从而间接计算出相机坐标系与机器人基础坐标系的齐次坐标转换矩阵, 使手眼标定模型扩展为三维。三维模型的标定计算误差小于0.1 μm, 相比二维模型降低了1个数量级, 有效提高了标定计算精度。利用厚度较小的菲林修正齐次坐标变换矩阵的Z方向分量, 系统具有较高的定位精度, 手眼标定的误差绝对值小于0.015 mm, 有效减小了误差均值, 设备性能得到大幅提高。该方法在系统可控自由度有限的情况下, 能够得到手眼标定问题的唯一解, 提出的三维模型中包括了相机的完整姿态信息, 相比常规的标定方法没有相机安装等额外的限制条件, 能有效提高系统的手眼标定精度。     

基于灰度冗余图像融合增强研究

为了改善原图像直方图像素灰度分布集中于低灰度级,与经过常规直方图均衡化处理的图像直方图像素灰度分布集中于高灰度级且均具有灰度冗余的图像增强效果,提出了一种新的图像增强算法.对原始图像进行常规直方图均衡处理,并对原始图像与进行了常规直方图均衡处理的图像分别在尽可能大的范围内进行映射,使两者变换后都尽可能去除灰度冗余而有较大的动态范围.取变换后的两图像各自的优点,融合成一幅效果最好的图像.实验结果验证了理论分析的正确性.     

势阱中玻色-爱因斯坦凝聚气体的势场有效性和粒子数极限判据

基于最小动量态上的玻色-爱因斯坦凝聚(简称BEC)，给出了指数吸引势场中超冷玻色原子气体的势场有效性和势阱中所装载的原子数目极限判据.此判据给出了当所装载的原子数确定时，所需要的势场强度；或势场给定时，所装载的原子数目的极限. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 临界温度 最小动量态     

用激光微细加工制作平面型InGaAs/InP PIN 光探测器

 采用激光微细加工技术来制作单片集成光接收机的探测器，在制作过程中，用固态杂质源10.6 μm激光诱导Zn扩散工艺来进行探测器的p-区掺杂。制作出平面型顶部入射的InGaAs/InP PIN 光探测器，响应度为0.21 A/W。分析了激光诱导扩散中影响探测器性能的因素，因此提出了扩散温度自动控制、扩散区温度分布均匀化及激光焦斑与扩散区精确对准等相应的改进方法。     

传输线负载在高压快速脉冲电路中的应用及分析

提出了一种改良雪崩晶体管大幅度超快速脉冲形成电路性能的方法--传输线负载法.其实质是在传统电路基础上引入传输线微元,并结合阻抗匹配以及信号反射等相关理论,达到大幅度改善后沿特性的目的.通过传统电容负载法与新的传输线负载法的理论分析、仿真计算与实验结果比较表明,传输线负载法可以在保持优良前沿特性的同时,弥补现有电容负载法的不足,大幅改善脉冲后沿特性,并实现脉冲宽度的步进可控.该方法的提出,对于激光脉冲以及高速转镜式相机同步传感等研究有参考意义.     

数字高速分幅相机中光学分幅系统的设计与分析

使用光学辅助设计软件ZEMAX设计了用于四通道数字高速分幅相机的光学分幅系统，并结合机械设计软件SOLIDWORKS，在ZEMAX的非序列模式下建立了光学分幅系统的三维立体仿真模型。成像质量达到了衍射极限，动态极限空间分辨率为16lp／mm。模拟分析结果表明成像质量理想，符合设计要求。     

A corrected method of distorted printed circuit board image

This paper proposes a corrected method of distorted image based on adaptive control. First, the adaptive control relationship of pixel point positions between distorted image and its corrected image is given by using polynomial fitting, thus control point pairs between the distorted image and its corrected image are found. Secondly, the value of both image distortion centre and polynomial coefficient is obtained with least square method, thus the relationship of each control point pairs is deduced. In the course of distortion image processing, the gray value of the corrected image is changed into integer with bilinear interpolation. Finally, the experiments are performed to correct two distorted printed circuit board images. The results are perfect and the mean square errors of residual error are tiny.