反射式转镜干涉光谱仪光程差计算

高分辨率反射式转镜干涉光谱仪是一种新型傅里叶变换光谱仪,它利用倾斜旋转镜的转动产生非线性的光程差(OPD).光程差的研究对于干涉光谱仪的性能指标分析、设计和研制具有重要意义.在介绍反射式转镜干涉光谱仪的原理基础上,描述了利用基于马吕斯定律的光线追迹法和基于镜面成像原理的像点法分析其光程差的方法.利用光线追迹法导出了任意...     

机载大视场高光谱成像系统设计

为适应机载高光谱成像系统的发展需要,设计了一种机载大视场高光谱成像系统。前置望远系统为大视场宽谱段透射式系统,高光谱成像仪为基于Offner次镜的改正型Féry棱镜中继系统。系统设计过程中两次使用Zemax多重组态设计;尝试将Offner次镜的改正型Féry棱镜设计为高光谱成像仪;将Féry棱镜高光谱成像仪集成为高光谱成像系统进行一体化系统分析。该设计在结构和设计方法上均有改进。设计的大视场可见近红外高光谱成像系统视场可达28°,机载载荷高度为5km时,全系统的刈幅宽度为2.493km,地面分辨率可达0.6m。左半视场和右半视场全谱段调制传递函数均大于0.6,最大谱线弯曲和谱带弯曲不到0.2pixel,成像质量接近衍射极限。     

反射转镜式干涉光谱仪光程差非线性修正方法比较

介绍了反射转镜式干涉光谱仪的原理。转镜的转动会导致光程差存在非线性问题,是转镜式干涉光谱仪普遍存在的问题。由于光程差的非线性会导致反演光谱的严重失真,因此需要对其进行修正处理。对非线性修正问题,目前常用的有光程差替换法、干涉图二次采样法和NUFFT法。实验结果证明,NUFFT法和光程差替换法运算精度较高,相对偏差优于0.13%,NUFFT法精度又略高于光程差替换法;在运行效率上,NUFFT法运行速度最快,其次为光程差替换法。由于干涉图本身是一个剧变信号(特别是在零光程差附近),不适合进行多项式拟合,所以干涉图二次采样法运算精度最低,另外,由于干涉图二次采样法需要做分段拟合运算,所以运行效率也最低,从而可以认为NUFFT方法是目前最适用于反射转镜式干涉光谱仪非线性采样误差修正的方法。     

高分辨阿达玛变换显微荧光图像分析(Ⅱ)单细胞DNA荧光图像生成、处理及自动定量分析研究

本研究把荧光显微镜，阿达玛变换多通道成像技术和计算机图象处理技术结合起来，建立了一种单细胞DNA荧光图像自动定量分析系统，对系统的成像原理、信号编码和解码方法及单细胞定量分析方法进行了讨论，分析结果表明，本系统提供的单细胞定量分析数据稳定可靠。     

使用一维机械模板的高分辨阿达玛变换显微图像探测技术研究

阿达玛变换（HT）是一种类似于傅里叶变换（FT）的光谱调制技术,具有多通道同时检测和多通道成像能力等优点,但两者的数学模型、对光信号的调制方法和调制手段都不一样。由于HT仅涉及四则运算,而FT涉及较为复杂的三角函数和复数运算,所以HT的解码速度快于FT。在成像技术方面,HT具有直接成像的能力,而FT只能对通过其它方式获取的图像进行加工处理。     

函数拟合红外焦平面阵列非均匀性校正FPGA实现研究

结合红外焦平面阵列（Infrared Focal Plane Array,IRFPA）非均匀性校正的工程实际,设计了基于函数拟合的校正算法,采用大容量高速现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）器件,实现了该非均匀性校正系统,它能有效适应红外焦平面阵列器件响应特性的大动态范围和非线性,具有体积小、运算速度快和校正准确度高等优点.     

空间调制干涉光谱成像仪数据误差修正方法

针对空间调制干涉光谱成像仪获取数据的特殊性,提出一种数据误差修正方法,修正了干涉数据的探测器误差和光学系统误差.对于光学系统导致的光场分布不均匀误差,采用多项式拟合的方法从干涉数据中直接获取误差修正数据.利用实际仪器获取的数据对上述方法进行了计算机仿真,得到了较好的误差修正结果.     

空间调制干涉光谱成像仪光谱定标技术研究

为了对干涉光谱成像仪进行光谱定标,针对空间调制该仪器的原理,得出了其光程差和光谱分辨率的计算方法,并分析了仪器的线型函数.在实验中使用多种单色光源(波长范围:450～950 nm)和扩束准直镜(焦距120 mm、口径50 mm)进行光谱定标测试.结果表明:影响实验室光谱定标不确定度的主要因素为d/f的测量误差和标准光谱的误差.     

微流控进样阿达玛变换显微荧光成像单细胞分析

将微流控芯片用于单细胞进样,以自制阿达玛变换显微荧光成像分析系统进行成像检测,讨论了影响单细胞进样和荧光成像的主要因素,并对花粉细胞DNA含量进行定量分析。结果表明：微流控进样技术与HT显微成像技术相结合,可有效可靠地应用于单细胞分析中,所测定的三个玉帘花粉的DNA含量分别为124．4、123．9和62．9pg。     

阿达玛变换光谱和成像技术的应用和研究进展

阿达玛变换(HT)作为一种多通道光谱调制技术，具有多通道同时检测能力、多通道成像能力以及适用于数据处理等优点。综述了近十年来HT光谱和成像技术在分析科学中的应用和研究进展。主要从HT模板编码技术和HT激发序列应用技术等方面讨论了其最新发展和存在的问题，并展望了其发展前景。