摘要：详细论述了基于非晶硅面阵探测器的无损检测成像系统.介绍了PaxScan非晶硅面阵探测器性能和成像过程,给出了所设计的系统各主要组成部分及其主要功能.分析了引起图像退化的原因,针对面阵探测器导致图像退化的因素,分别做了校正.实验表明,系统成像质量能达到工业检测最高级B级.

摘要：提出了一种有利于空间外差光谱仪光谱复原的探测器筛选方法。通过仿真分析确定了影响空间外差光谱仪光谱复原的探测器响应参数,针对这些参数设计了相应的探测器筛选方法。利用设计的探测器筛选装置进行了探测器筛选实验,对实验数据进行处理和分析,从备选探测器中选取了最优性能的探测器。筛选测试后的探测器已经应用于星载空间外差光谱仪,并通过了一系列实验考核。

摘要：硫系玻璃作为光学晶体的替代材料得到广泛关注,其具有光谱透过率高、热稳定性好、适合模压成型、价格便宜等特点。基于硫系玻璃的温度特性以及光学被动消热差理论,设计了工作波段为8μm~12μm、F#为1、视场角为38°、系统总长为16.7 mm红外消热差光学系统。系统采用三分离式结构,使用IRG202和IRG206两种硫系玻璃材料,仅引入2个偶次非球面,未使用衍射面,具有结构紧凑、成本低、光通量高等优点。系统适配像元数为384×288的非制冷型红外面阵探测器,像元大小为17μm。设计的镜头在-40℃~60℃温度范围内,各视场调制传递函数在奈奎斯特频率处均大于0.4,光学系统成像性能稳定。该系统可广泛应用于车载夜视和安防监控领域中。

摘要："高分四号"卫星凝视相机具有高时间分辨率、较高空间分辨率和较大成像幅宽的特点。它包含可见光近红外(VNIR)通道和中波红外(MWIR)通道,VNIR通道有5个谱段,MWIR通道有1个谱段,具备昼夜成像能力。相机光学系统为折反射系统,采用分色片实现VNIR与MWIR谱段分离,利用旋转滤光轮将入射VNIR辐射分成5个谱段。VNIR焦面组件采用全局电子快门CMOS面阵探测器;MWIR焦面采用HgCdTe面阵探测器,由脉冲管制冷机制冷到80K。MWIR谱段采用两个黑体进行星上定标。基于用户需求和地球静止轨道环境开展了相机与卫星平台一体化设计、光学系统力学和热学稳定性设计、微振动抑制设计、活动机构长寿命高可靠性设计。

摘要：对温室气体进行全球范围的高精度监测,获取高可靠有效数据,是实现对温室气体排放进行监控的基础。为了实现温室气体的亚纳米高光谱分辨率光谱探测,需要保证高光谱温室气体监测仪探测系统具有高信噪比。围绕仪器信号链路的关键模块——InGaAs面阵探测器的信息获取与处理模块,开展了微弱光谱信号低噪声信息获取和处理技术的研究。设计了微弱光谱信号低噪声信息获取和处理系统,并深入研究了影响光谱探测系统噪声的重要因素。通过构建谱段信噪比模型,并采用小带宽运放电路和AD多次采样方法降低电路噪声,系统在1.61μm谱段0.07nm光谱分辨率下,典型能量值为1.91W/(μm·m^2·sr),信噪比(SNR)达340。实验结果表明,系统噪声均方差(RMS)值为8.1LSB,优于10LSB(4.9mV噪声),实现了高光谱温室气体监测仪对亚纳米微弱光谱信号探测的高信噪比需求。该低噪声信号获取与处理技术为InGaAs面阵探测器在温室气体监测应用领域的微弱光谱信号探测打下了基础。

摘要：分析了特定目标的特点,提出了一种解决远处高速小目标高分辨率成像的方法。这里采用引导相机和成像相机相结合搭载在高精度二维转台的方案,解决目标搜索和粗略跟踪的问题。方案在成像相机中引入积分时间控制与利用高精度二维平动台实现像移补偿的精跟踪机制。另外,在后期采用运动模糊恢复处理来改善图像质量,解决运动补偿不完全可能引起的像模糊问题。文中给出了具体设计的参数要求和电子学解决方案,为具体实施提供基础。

摘要：采用实验法利用标准钢丝和直尺样本,先采用DR成像法大致确定投影中心位置,利用黄金分割点逼近准确位置。采用最小半径法确定钢丝中心。系统标定后对钢丝样本进行重建实验,结果表明标定后的系统精度提高5倍以上。

摘要：设计了一种面阵探测器通用的图像采集软件,在LabVIEW环境下用NI-VISA实现了USB通信,建立了统一的面阵探测器帧格式,使用FITS格式存储图像,实现了不同类型面阵探测器成像系统图像数据的实时采集、显示及存储,大幅缩短了系统开发时间,提高了开发效率。