摘要：归纳了远目标经过光电成像系统到输出清晰图像的过程中需满足的条件,针对相应的指标要求,分析了光电系统的分辨率、几何探测能力和像面照度,确定了光学镜头的焦距、相对孔径等主要设计参数。综合考虑大气传输、光学系统及CCD探测器等影响因素,讨论了整个舰载光电系统的对比度和探测能力,对光学系统的各项性能参数进行了优化匹配。最后,在外场试验中基于所研制的光学镜头验证了舰载光电系统的探测能力,结果显示其满足探测距离≥18km的指标要求,表明所提出的理论分析合理可行,可用于车载及机载光学系统设计。

摘要：介绍了消旋电视摄像系统的工作原理,通过对系统的分析,得出了消旋系统保证像质所允许的最大旋转角速度。根据消旋速度要求,设计了消旋系统的电视数字控制器。该控制器以DSP为核心微处理器;以测速机为速度敏感元件,作为系统速度环的反馈;速率陀螺测得飞行器的扰动速率,用作速度环的前馈。系统采用了传统的超前滞后补偿方法,并加入了积分环节以减小稳态时的漂移角速度。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋速率精度为14.3(°)/s。理论分析和实验结果都证明了该消旋摄像系统的可行性。

摘要：在大俯仰角和极端温差条件下,保持地基光电成像系统主镜面形精度的稳定性是关键。文中提出了一种新型单芯轴支撑结构,旨在提高主镜在极端环境下的稳定性和热膨胀适应能力,从而保证面形精度。通过卡式第二定理深入分析单芯轴应力尺寸链参数对镜面误差的影响,并结合Isight平台和多岛遗传算法进行结构参数优化,实现了结构稳定性与面形精度的平衡。仿真结果表明,在不同环境条件下,主镜的均方根波前误差(RMS)均小于30 nm,峰值差(PV)小于120 nm,满足光学成像的高标准要求。此外,在ΔT=80℃、主镜光轴水平状态下,RMS和PV的优化率分别达到59.99%和23.2%,刚体位移的优化率高达21.96%,体现了设计的高效性。在20℃和40℃的控制室温条件下进行的激光干涉仪测试进一步证实了设计的有效性,以及与仿真结果的高度一致性。该研究为在大温差、大俯仰角条件下的地基光电成像系统中,中口径主镜的支撑结构设计提供了有力的参考,特别是在提高主镜面形精度方面具有重要意义。未来的研究将探讨该结构在更广泛温差和更大口径主镜下的应用,以及进一步优化其光学性能和结构稳定性。

摘要：为了给路面施工现场中矿质混合料级配提供参考,针对矿质混合料生产过程的特点,设计了一种基于光电成像的矿质混合料级配在线检测系统,该系统可全天候对生产现场的矿质混合料进行级配检测,为生产过程提供实时数据参考。在冷料仓下方的一、二级传送带之间架设光电成像装置,通过红外线激光器和高速线扫描CCD相机全天候获得稳定的矿料数字图像,利用光纤模块使图像数据远程传输至控制室端服务器,采用最小边界计算和尺寸特征计算的方法计算出当前时刻的矿质混合料级配,最后给出了不同环境下的实际级配数据与该系统检测出的级配数据,并进行了误差分析。结果表明:采用此种检测技术可以实现任意时刻的矿质混合料级配在线检测。

摘要：为验证光电成像器件性能及其成像处理算法在不同场景下的有效性,设计了一种以主控计算机为控制中心,FPGA+DSP+DSP为核心处理器的图像处理仿真与评估系统。系统可实时采集视频图像,或利用预先存储的仿真测试视频数据,对不同的处理算法进行考核,评估算法性能。系统内部集成了多种图像检测识别算法,能够对图像特征进行计算提取。系统具有回放功能,中间处理结果均具有可视性,方便对比处理效果。测试实验证明了该系统满足实时性要求,已成功运用于工程实践中。

摘要：以电视、微光成像和热成像系统为代表的光电成像系统在军事和民用上有着广泛的用途 ,但光电成像系统与人眼视觉的匹配问题仍是按现有理论和方法难以准确解释或定量描述的普遍问题。从理论上阐述了此问题的本质 ,说明了在这种匹配系统中存在系统的最佳匹配 ,且匹配状况直接影响光电成像系统的总体设计 ,并对如何描述这种关系进行一些说明和分析。

摘要：设计了一种以FPGA为核心处理器、CMOS图像传感器为图像输入、硅基OLED微显示器为图像输出的光电成像与显示电路。该电路由传感器板、图像处理板和接口板组成,实现了光电信号的转换、数字图像处理及最终的图像显示,具有体积小、重量轻、功耗低、扩展性强等优点,对便携式光电成像设备的设计具有一定的参考价值。

摘要：船载光电成像稳定平台为舰船在高速及恶劣海况下进行光电成像侦察提供了基础条件,近年来光电平台结构越来越复杂,要求的稳定精度越来越高,为了提高平台稳定精度,必须选择合适的结构方案并进行合理的控制回路设计;文中介绍了稳定平台的几种框架形式,从稳定原理方面分析了各自的特点,指出三轴稳定平台系统是最佳的选择方案,在此基础上对三轴自主稳定平台伺服稳定控制回路进行了设计,仿真结果表明在选择合适的超前-滞后网络后,系统的隔离度达56db,稳定性能满足使用要求。

摘要：通过近红外高通滤波和数字图像处理技术,可明显提升低能见度条件下光电成像系统的作用距离,但是近红外高通滤波也提高了系统的最低工作照度。根据光电成像原理,研究了超能见度光电成像系统的最低工作照度转换问题,给出了在实际光学系统F数和近红外高通滤波条件下的最低工作照度计算方法,对光电成像系统的设计分析具有理论指导作用。

摘要：针对光电成像跟踪系统需要超大视场及高机械集成度以满足航空设备对重量和体积的特殊需求,采用球形步进电机作为光电成像跟踪转台的执行机构,提出一种空间目标跟踪的转台控制方法。首先将空间目标的位置转换为三维转动群的群元,群元采用四元数作为三维旋转的数据结构,然后构建转台在空间步进旋转的路径图,并设计在不同空间位置下的目标跟踪方法,仿真结果表明球形转台控制方法进行目标跟踪的有效性,转台可以较快地搜索到通往目标位置的最佳路径,从而实现目标跟踪,跟踪误差取决于目标的具体位置,同时光电传感器在系统存在扰动时进行重新定位有着重要的意义。