摘要：基于激光雷达高程数据与平面影像数据融合的三维成像技术是三维遥感探测技术的重要发展方向之一。本文设计了基于此体制的共孔径三维成像载荷的光学系统。从受限的空间尺寸出发,以此作为设计输入条件,得到光学系统的初始设计参数,设计了焦距为2 400mm,F数为5.33的偏视场同轴三反系统。采用三镜前置的方式,大大缩短了光学系统的轴向长度,使光学系统的轴向长度仅为焦距的1/4.36,在有限的空间内,实现了长焦距、高分辨率的光学系统排布。采用偏视场设计,避免了系统内的二次遮挡。整个系统的成像质量良好,无色差,畸变小,光学调制传递函数接近衍射极限,同时其相对孔径较大,有效通光孔径较大,能量集中度高,在保证高地面分辨率的同时,满足了激光接收端对能量的需求。

摘要：提出一种相位级次自编码技术的相位测量方法。与传统的相位测量技术不同,该方法利用截断相位的微分值作为编码通道,完成对各条纹级次的编码。构造的代码序列总长度为投影条纹的周期数,每个周期作为一个码元,由相邻若干码元构成一个代码子序列。相位计算后,根据截断相位的微分信息,可以提取出各周期及其码元值,通过在设计的代码序列中进行代码子序列匹配,即可确定各周期的序号,从而引导相位展开,获得绝对相位分布。采用希尔伯特变换对因编码引起的局部相位误差进行了有效修正。该方法通过将编码信息加载于截断相位分布中,在计算截断相位的同时获得相位级次信息,不需要投影额外的编码图像,测量速度快,尤其适用于孤立物体的三维面形测量。

摘要：提出了一种用于三维成像的二值时空编码照明方法。将投影平面的每一行分成由若干个像素组成的区间。利用区间内像素的空间坐标和时间坐标对区间进行编码。在测量时,通过对拍摄的图像序列分析,恢复区间的编码。在得到所有区域编码后,将相邻的给定个数的区域编码组成代码子序列。然后在设计的代码序列中进行代码子序列匹配,得到场景表面、摄像机像面及投影平面三者之间的对应点。最后,采用三角测量原理得到被测物体的面形。实验结果表明,这种方法在得到高密度距离像的同时可以得到物体的纹理,而不需要额外拍摄图像。测量结果有较高的精度和稳健性。

摘要：全光相机可以在成像后进行重聚焦,并且一次曝光就可以同时获取目标的位置信息和方向信息。相较于主动测距方法和传统的被动测距方法,基于全光相机的深度测量方法具有不易被侦查和易于标定的优势。基于全光相机的三维成像技术是集前端光学系统与后端信息处理为一体的计算成像技术,目前的研究工作主要集中于后端信息处理算法,对前端光学系统的研究鲜有报道,因此对前端光学系统设计进行研究。首先,建立基于多目视觉全光相机深度分辨率计算模型并分析焦距、F#等光学系统性能参数对物方深度分辨率的影响;然后,分析两反光学系统的遮拦比、次镜的放大倍率等因素对系统参数的影响;最后,综合考虑设计、加工、装调以及测距性能等方面,设计了一款用于亚公里级三维成像的全光相机主物镜光学系统,系统焦距为500 mm,系统总长小于163 mm,摄远比小于1/3,工作温度范围为-40~70℃。不同温度下全视场MTF在80 lp/mm处优于0.3,使用此物镜的全光相机配合1/8像素的亚像元识别精度的算法,在0.5 km处可获得<5 m的深度分辨率。

摘要：对于远距离、大视场、多个运动目标的光电跟踪,现有光学系统形式难以同时兼顾大口径、大视场与高角分辨率的要求。通过模仿人眼小凹转动视觉生理机制,设计了一种轻型物方扫描校正镜组,具有中红外成像与激光测距的共口径同轴五反式新型光学系统。该光学系统主镜口径为1000mm,瞬时扫描有效口径为600mm,最大视场角达到20.7°,中波红外成像传感器像元角分辨率优于13!rad,激光测距单元作用距离达到20km。该新型光学系统具有大视场范围,可同时对6个以上远距离高速运动目标进行跟踪。

摘要：基于二维阵列的三维成像在实现上具有阵元多、通道数多、系统复杂、回波信号弱等困难。从阵列探头的设计着手,分析了时间空间信号在离散有限长窗函数下的行为特点,推导出阵列探头设计的一般规则;在此基础上,利用脉冲回波场理论,通过计算机模拟,设计了8×8二维阵列探头,并利用该阵列实现了相控阵超声三维体数据的扫查和显示。实验表明,该系统和阵列探头具有良好的性能,扫查所得人工缺陷的三维超声图像提供了很好的轮廓、走向等信息。

摘要：提出了一种基于微透镜列阵三维成像的防伪标签设计及制备方法。建立了基于微透镜列阵的三维成像模型，开展了三维成像系统关键部件一微结构图像阵列和高精度微透镜阵列的生成及制备技术的研究。针对所要获取的三维立体影像，利用3DMAX软件对三维成像结构进行设计，采用微细加工技术对三维成像结构中所需的微结构及高精度微透镜列阵进行制备。最终成功制备了高分辨率防伪标签。

摘要：为了研究循环流化床中气体 -固体的分布规律 ,基于电容层析成像得到的二维断面浓度分布 ,利用一种线性差值算法 ,构建固体颗粒的三维浓度分布。三维图像的显示采用 C+ + 语言和 Open GL系统完成 ,并将该算法用于循环流化床中 ,结果清楚地显示了气泡的发展变化过程。

摘要：太赫兹波具有良好的光谱特性、非电离性和对许多非极性材料具有穿透性,在无损探伤、安检、生物医学诊断、艺术品鉴别等领域表现出许多独特的优点。特别是,太赫兹波三维成像技术能够实现样品内部信息探测,逐渐成为当前的研究热点,并展现出广阔的发展前景。本文重点介绍了太赫兹波三维成像的几种常用技术,包括其基本原理和对应的研究进展,并分析了存在的问题和发展趋势。

摘要：为实现月球探测器软着陆前在悬停状态下对局部月面起伏态势的有效感知,提出一种基于高度维宽带高分辨以及平面二维接收数字波束形成的雷达三维成像方法.该方法的突出特点是不需要雷达与目标间的相对运动便能实现三维成像.根据成像原理,对雷达发射波形、天线形式及尺寸进行了研究和设计;探讨了成像高度以及场景栅格扫描时的波位步进量问题;给出完整的成像处理流程并进行仿真验证.仿真结果表明,采用该方法可以获得强散射中心三维坐标,重构出场景区域的三维图像.