光学成像探测技术是精确制导领域发展的重要方向,但由于光线在穿过密度变化的流场时会发生偏折、抖动和光程变化的现象,成像质量将严重下降,此即气动光学效应.研究气动光学效应同时具有明确的工程和学术价值,一方面以认识流场对光线传播的影响为基础,如何减弱气动光学效应已受到人们的广泛关注;另一方面由于光线传播携带了流场结构信息,光学探测也可以成为一种流场研究技术.从空气动力学和光学工程交叉的视角,对气动光学效应的研究进展进行综述.首先介绍了常见的气动光学评价参数,其次阐述了各种理论研究、实验、数值模拟方法,最后从流动导致图像畸变、减弱气动光学效应的方案和采用气动光学探测方法研究流场三个角度对现有文献进行总结,并讨论了气动光学领域数值模拟验证方法的困难和研究现状.最后结合气动光学效应的发展阶...

在45°镜多元并扫系统中,波段在焦平面的位置直接影响扫描结果.研究了45°镜多元并扫波段并扫探测器数、波段在焦平面的位置等参数对扫描结果的影响,分析了各参数的变化引起的图像畸变程度,给出了45°扫描镜阵列探测器排放的要求.

分析了ＯＣＴ系统中某些导致图像畸变的因素，提出了相应的补偿算法－”相关峰值扫描重定位算法“。从图像的相关峰值位置函数中，将样品本射灰度特征的变化规律和畸变特征用数字滤波的方法分离开来，分析了噪块对相关运算的影响及用灰度门限抑制噪声的措施。讨论了算法的容错性，通过对重定位量加以限制，避免了严重错位引起的重定位阶跃失真。对算法存在的累积误差等局限性提出了改进建议。给出畸变图像的恢复实例。

针对目前高速扫描型原子力显微镜（AFM）主要是限于物检测且扫描速度和扫描范围均有待提高,提出了一种高速原子力显微镜结构设计方案。在压电陶瓷致动器驱动的柔性铰链结构式位移台的基础上,构建了AFM大范围扫描器,使原子力显微镜在x-y扫描方向的运动范围达到了100μm×100μm。通过傅里叶频谱分析,计算获得了AFM扫描器常用的三角波驱动信号和正弦波驱动信号的高次谐波特性及其对AFM高速扫描成像的影响程度。为了消除在扫描运动过程中的机械自激振荡,提出了将正弦波信号作为高速扫描的驱动信号,行扫速度达到50line/s。在正弦波驱动的基础上提出了一种基于位置采样的图像获取方法,有效地减小了AFM扫描器的非线性误差造成的图像畸变现象。

针对通过CCD摄像头得到发动机汽缸缸孔表面圆环图像的畸变问题,研究图像畸变校正方法,采用线性恢复法标定视觉系统内外部参数,校正视觉系统定位的空间位置校正图像畸变,分析校正后缺陷面积检测结果。