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红外与激光工程 2023年第5期52卷 270-278页

作者：杨峰石振东姜勇冷杰王雅兰陈德章徐林宋昭徐诗月贾凯高剑波白杨周寿桓四川大学电子信息学院四川成都610065 西南技术物理研究所四川成都610041

在面阵扫描成像激光雷达中,阵列光束照明与棱镜扫描相结合实现了高能量利用率、高分辨率和宽探测视场,但阵列子光束倾斜入射棱镜,破坏了光束传输的旋转对称性,棱镜对子光束偏转能力存在差异,规则光束阵列产生了形状畸变,导致光束指向误... 详细信息

在面阵扫描成像激光雷达中,阵列光束照明与棱镜扫描相结合实现了高能量利用率、高分辨率和宽探测视场,但阵列子光束倾斜入射棱镜,破坏了光束传输的旋转对称性,棱镜对子光束偏转能力存在差异,规则光束阵列产生了形状畸变,导致光束指向误差,影响点云位置精度。首先,将阵列光束与棱镜结合的圆锥扫描方式分解为多角度入射多波束并行扫描,通过所有子光束的传输特征来综合表征阵列光束传输特征;然后,采用三维矢量光学方法推导了阵列光束在棱镜中的传输过程,建立了子光束指向变化与棱镜扫描角度的关系;最后,通过对机载激光雷达棱镜扫描成像过程的数值仿真,建立了光束指向变化与点云数据质量的联系。仿真结果表明:阵列光束(3×3)棱镜扫描系统在航高0.5 km时,光束阵列畸变导致平面误差RMS约为5 cm,并随航高呈线性变化;斜率约为0.1 m/km,并随着阵列光束规模和子光束角间距增加点云平面精度随之下降。通过对棱镜扫描过程中光束阵列畸变规律掌握,为后续机载飞行试验数据的校正、阵列光束结合多棱镜扫描系统的设计提供了基础。

关键词：机载激光成像雷达阵列光束棱镜扫描指向误差点云精度

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高速棱镜扫描式激光打孔控制及检测系统研究

高速棱镜扫描式激光打孔控制及检测系统研究

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作者：李建武华中科技大学

学位级别：硕士

棱镜扫描式激光高速打孔系统广泛用于非金属薄型材料(如纸张、皮革、膏药)的打孔,其控制结构简单、可靠,打孔效率高,打出小孔密集、整洁,大大增加了材料的透气度,打孔过程中对材料的透气度进行实时在线检测也是整个打孔系统设备的一个... 详细信息

棱镜扫描式激光高速打孔系统广泛用于非金属薄型材料(如纸张、皮革、膏药)的打孔,其控制结构简单、可靠,打孔效率高,打出小孔密集、整洁,大大增加了材料的透气度,打孔过程中对材料的透气度进行实时在线检测也是整个打孔系统设备的一个重要部分。文章在内容上分为激光打孔控制系统、在线检测系统和中央测控单元三部分。打孔控制系统主要讨论了这种棱镜扫描式激光打孔系统的控制原理及设计方法,包括对控制系统的数学传递函数分析和控制参量的估算、器件工作原理及选型等;文章还着重探讨了棱镜扫描系统的光路设计和对参量的分析。在线检测系统对光电检测透气度的原理可行性进行了论述,探讨了光电探测头的设计,根据微弱信号的相关检测理论设计各级的信号调理电路并分析其传递函数。中央测控单元主要针对C8051单片机和CPLD芯片进行设计,分别从硬件和软件设计方面给出了具体实现方法。最后通过实验对所设计的控制及检测系统的性能进行了验证,实验结果显示打孔控制系统性能稳定、打孔效果良好,检测系统的线性度、精度指标也较好。

关键词：棱镜扫描激光打孔控制原理相关检测 C8051单片机

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棱镜扫描系统的宽光束象差计算

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红外与激光技术 1988年第2期 17-22页

作者：马天一航天工业部三院八三五八研究所

本文研究棱镜扫描系统的宽光束象差。根据光线通过平行平板折射后产生的位移,用数学方法导出了在两个互相垂直的扫描平面内子午彗差、弧矢彗差,子午球差,弧矢球差以及轴上点球差的计算公式。

关键词：棱镜扫描扫描系统象差计算

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使用棱镜重新定位双侧中心暗点患者视网膜物像的预试验

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中华眼视光学与视觉科学杂志 2016年第10期18卷 613-618页

作者： Matt Valdes Stanley Woo Joshua Pratt George C. Woo 美国圣道大学卢森堡视光学院美国Marshall B.Ketchum大学南加州视光学院美国华盛顿州双子港眼科中心香港理工大学视光学院

目的本研究使用激光扫描检眼镜（SLO）评价双侧中央暗点患者使用棱镜后的眼球运动反应。方法本预试验共招募6例有双侧中央暗点的年龄相关性黄斑变性（AMD）患者以及6例正常视力的志愿者。首先用Nidek MP-1微视野仪确认患者的中央暗点和... 详细信息

目的本研究使用激光扫描检眼镜（SLO）评价双侧中央暗点患者使用棱镜后的眼球运动反应。方法本预试验共招募6例有双侧中央暗点的年龄相关性黄斑变性（AMD）患者以及6例正常视力的志愿者。首先用Nidek MP-1微视野仪确认患者的中央暗点和优选视网膜注视点（PRL），然后用Rodenstock SLO，在将视标投射在优选视网膜注视点时拍下实时视网膜像，接着在受检者眼前加入6-8PD的棱镜，要求受检者保持注视视标，这时通过视网膜标记来测量视网膜像的移位量，以及随后发生的优选视网膜注视点的再次注视。过程中平均移位量和再次注视时间通过图像软件（ImageJ software）来计算。结果实验组再次注视时的移位量在3个像素点或11．66个弧分之内（x轴：2．90±3．92，y轴：2．53±4．18）。对照组再次注视时的移位会准确些（x轴：0．33±1．15，Y轴：0．89±2．50），但与实验组差异无统计学意义（tx=1.32，Px〉0．05；tx=0.80，P3〉0．05）。对照组再次注视时间（0．98±0．19）s较实验组（2．83±1．63）s要短，差距有统计学意义（t=5．03，P〈0．01）。其中有1例实验组受检者没有发生再次注视，其结果被排除并单独分析。结论研究发现，双眼中央暗点患者对棱镜物像转移后的再注视反应与正常人接近，但实验组再注视明显较对照组慢，并有1例受检者没有发生再注视。该数据说明双侧中央暗点患者无论眼前有没有棱镜，都会利用相同的视网膜位置视物，因此，通过棱镜物像再定位的意义不大。

关键词：黄斑变性图像再定位棱镜棱镜扫描激光扫描检眼镜

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高速膏药激光打孔控制系统设计

高速膏药激光打孔控制系统设计

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作者：胡驰昊华中科技大学

学位级别：硕士

激光打孔和传统的打孔加工相比优点诸多,其简单,可靠,打孔密集,整洁,尤其是应用在膏药打孔上,可以极大的提高膏药的透气度,提高使用舒适度。本文主要论述了一种用于膏药打孔设备的实时控制系统的研究开发过程。该设备采用新的光路设计... 详细信息

激光打孔和传统的打孔加工相比优点诸多,其简单,可靠,打孔密集,整洁,尤其是应用在膏药打孔上,可以极大的提高膏药的透气度,提高使用舒适度。本文主要论述了一种用于膏药打孔设备的实时控制系统的研究开发过程。该设备采用新的光路设计,采用的棱镜扫描打孔方式,8路分光且8个扫描系统同时工作,适用用于宽幅的膏药生产线打孔加工。为了满足工业生产的高速、高精、高稳定要求,需要控制系统具备高速的响应能力、精确的控制能力以及针对各种异常情况的处理能力。本文的主要内容如下: (1)介绍打孔系统的整个光学原理,计算所需要的控制量。 (2)对控制系统作了详细需求分析,明确了系统工作原理和控制任务。 (3)结合系统要求,分析了各种器件的选型,并建立了以工控机为控制核心,控制电路为连接枢纽的硬件平台。 (4)针对各个连接部分的实际需要,明确控制原理,设计出相应的控制电路。 (5)在工控机上,以板卡为基础编写控制程序,实现控制的实时检测和调整,并设计人机交互的控制界面。作者成功完成高速膏药打孔设备的控制系统开发。经过系统测试,该控制系统可以按生产线速度自动匹配扫描打孔速度,并且在生产线变化的情况下,可以稳定的保持打孔的孔径和孔距。

关键词：激光打孔工控机实时控制棱镜扫描

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