摘要：教学内容：九年义务教材第十册第163页～第164页例4及“做一做”课后练习三十八第1～4题。

摘要：针对在CCD输出灰度值较小的区域,最小二乘法拟合的曲线与实测值之间容易出现偏大的相对误差,本文提出以最大相对误差最小化为评价指标,使用神经动力学寻优求解曲线拟合值的方法,获得最优拟合。首先以大功率LED为线性可调光源测量CCD的光电响应数据,并设计多项式拟合的光电测量的误差模型,然后根据相对误差最小化的评价指标,采用神经动力学优化算法求解最大相对误差最小的拟合曲线。实验结果表明,寻优算法稳定有效,当多项式拟合阶次N=3时,拟合的响应曲线的最大相对误差为2.5%,明显优于最小二乘法。此外,响应数据分析表明,CCD ICX694AL在未饱和时的光电响应为线性关系,但在饱和区域,光电响应的非线性明显。

摘要：针对电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)的光强响应曲线的测量,提出采用大功率LED作为线性光源,设计基于成像方式的光强响应信号的测量装置。通过控制恒流激励电流大小来调节LED的辐射输出并测量CCD的响应数据。根据CCD响应信号拟合出对应的光强响应曲线,并建立光电响应模型分析CCD饱和与非饱和的响应特性。实验结果表明:CCD的光强响应受到LED发光角和辐射模式的影响,当采用LED作为CCD光强响应测量的线性可调光源时,不能忽视LED光强分布的近朗伯特性;同时,H694C-II相机输出灰度值大于61713时CCD ICX694AL的光强响应曲线出现较明显的饱和非线性,但在非饱和区域CCD具有优良的线性响应特性。

摘要：为构造大功率LED激发Cy3/Cy5荧光染料的均匀面照明系统,选择单芯大功率LED芯片PT54TE设计了红绿双通道匀光照明阵列。首先通过分析单芯大功率LED芯片PT54TE辐射强度的分布,建立大功率LED环形照明阵列的模型;然后为提高光线利用率,在LED外侧建立柱面镜反射结构,并通过斯派罗法则求解该结构的参数;最后由Tracepro仿真验证。研究表明,分别由4颗红/绿PT54TE构成的环形阵列在目标平面(30mm×30mm)内的光照均匀度大于95.4%,光通量大于700lm,比未配置柱面镜反射结构的环形阵列的光通量至少提高了52.5%。