焦平面系统论文-陈寰

焦平面系统论文-陈寰

导读:本文包含了焦平面系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多焦平面投影,深度融合函数,光学设计,双远心光路

焦平面系统论文文献综述

陈寰[1](2019)在《穿戴式多焦平面深度融合投影光学系统设计》一文中研究指出传统的立体显示器在单个固定的像面上呈现一对立体图像,这种显示器缺乏正确呈现调焦暗示(即调焦产生视网膜清晰与模糊的现象)的能力,并且可能会导致人眼调焦与会聚之间的差异,与人眼生理成像习惯产生冲突。研究表明长期使用该类显示器会损害人的视觉系统,严重的有可能引起神经系统疾病。本文从人眼成像规律出发,设计了一款符合人眼生理成像习惯的叁维显示器。深度融合的多焦平面显示技术通过放置少量一定间隔的焦平面,在立体显示器中能够渲染正确或接近正确的叁维沉浸感。本文在深度融合技术的基础上,推导出焦平面亮度权重与调焦融合位置具有非线性关系的深度融合函数,渲染了叁维场景中各个焦平面的二维图像,并且完成了可穿戴的多焦平面深度融合投影光学系统设计。考虑到穿戴设备的轻小型化特点,在计算分析光学系统参数的基础上,结合数字微镜元件(DMD)和压电可变形反射镜(PDM)器件,利用Zemax设计软件设计出了具有多焦平面投影功能的光学系统。该光学系统由11片透镜组成,总长为200mm,视场角为40°,采用双远心光路。对光学系统的整体分析结果表明,在改变PDM的曲率半径时,可实现多焦平面的成像。人眼可根据自身的调节作用,在特定位置处可观察到由各个焦面位置处(0~3屈光度范围)的深度融合二维图像重迭后所带来的整体叁维效果。最后对系统的成像质量进行分析,结果表明该系统在37lp/mm处各视场处的MTF均高于0.4,重迭后图像效果良好,满足设计要求。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

郭泽宇[2](2019)在《基于虚拟仪器的红外焦平面测试系统技术研究》一文中研究指出红外探测器在农业、军事、航天、工业、医疗和交通方面广泛应用,其中非制冷红外焦平面探测器已经成为发展的主流方向。非制冷红外焦平面探测器因为焦平面阵列材料特性、读出电路设计和环境变化等因素,会使输出图像具有非均匀性。为降低非均匀性,国内外厂家推出集成了片上校正功能的红外探测器。红外探测器封装前需要进行晶圆测试,确保片上校正主要功能完备并且控制生产成本。国内红外探测器类型越来越多,导致红外探测器测试技术需要具备新的特性。晶圆测试是红外探测器测试技术重要的一部分,传统的晶圆测试系统无法满足红外探测领域的需求。研制一套能够测试电压、电流、电阻和片上校正功能的红外探测器测试系统是必要的。同时,测试系统需要具备通用性、高效性和稳定性,并优化处理测试结果以便判断芯片性能。本文以此为研究背景,对红外测试系统的搭建和红外测试软件编写进行了深入研究。本文搭建了一套用于红外探测器晶圆测试的测试系统,选用的虚拟仪器按照功能分为电源模块、时序模块、采集模块和测量模块。选用适当的PXI卡组建功能模块,能够兼容不同类型探测器的测试。设计了一套自动化测试软件,主要工作是驱动测试系统设备自动化完成测试测量工作。软件架构可分为驱动层、应用功能层和人机交互层。驱动层封装了虚拟仪器的驱动,包括电压输出、数字时序产生、信号测量和图像数据采集。应用功能层封装软件功能,承接人机交互层和驱动层,包括信号处理模块、数据处理模块和文件保存模块。人机交互层封装人机交互功能,利用MVP设计模式降低软件耦合度,包括Model模块、View模块和Presenter模块。整个测试软件可在工程师模式下调整测试参数,在自动化测试过程中按照测试逻辑要求完成各测试项。针对片上校正方式设计了一种可编程的数字化片上校正方式。采用流模式和双缓存区模式实时更改和写入一帧时序信号,便可以实现数字化片上校正方式。对于不同类型的探测器,只需要设计并存储一帧时序信号,就可以完成时序驱动和片上校正功能。优化了测试数据处理方式,包括判断坏点簇、处理配置文件和优化文件保存。坏点簇具有不同的形状,包含的坏点数量也不同。通过判断坏点簇形状区分坏点簇的情况。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

卓毅,岳冬青,李敬国,于小兵[3](2018)在《短波高光谱红外焦平面系统电路设计》一文中研究指出分析了高光谱应用下的一种1024×256短波红外探测器组件读出电路设计。针对高光谱弱信号红外探测应用,该电路采用CTIA像元结构,达到72%的量子效率,并有效抑制了复位结构带来的漏电效应,使线性度和输出摆幅得到显着的提高。并通过列级和输出级的优化设计,得到了良好的噪声性能。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年11期)

余永涛,陈勇国,邹黎明,王小强,罗宏伟[4](2018)在《红外焦平面阵列探测器数据采集系统的校准验证方法》一文中研究指出数据采集系统的校准验证是准确测试评价红外焦平面阵列探测器性能指标的技术基础。在分析红外焦平面阵列探测器数据采集系统工作原理特点的基础上,提出了利用通用设备和红外焦平面阵列探测器测试系统对数据采集系统进行校准验证的方法。实际测试结果表明该方法有效可行,实现了数据采集系统的采集误差限、线性度、系统噪声、采集速率等关键指标的校准验证。(本文来源于《红外技术》期刊2018年10期)

陈寰,乔杨,徐熙平,陈贺,周晶[5](2018)在《多焦平面叁维投影光学系统设计》一文中研究指出为了解决传统立体显示器成像不满足人眼正常成像规律的问题,同时考虑到穿戴设备兼具质量小、体积小的特点,在计算分析光学系统参数的基础上,结合数字微镜元件(DMD)和压电可变形反射镜(PDM),利用Zemax软件设计出了具有多焦平面投影功能的光学系统。该光学系统由7片透镜组成,总长为200mm,视场角为40°,采用双远心光路结构。对光学系统的整体分析结果表明,改变PDM的曲率半径,可实现多焦平面的成像。人眼根据自身的调节作用,在特定位置处可观察到由各个焦面位置处(屈光度范围为0~3m~(-1))的二维图像重迭所带来的整体叁维效果。最后对系统的成像质量进行分析,结果表明该系统在极限分辨率为37lp/mm时,各视场处的调制传递函数(MTF)均高于0.4,性能良好,满足设计要求。(本文来源于《光学学报》期刊2018年09期)

尹芳芳[6](2018)在《TDI-fMOST成像系统焦平面温漂及补偿》一文中研究指出大脑是已知的最复杂的生物组织系统,人类近百年来一直在探索大脑的工作机理。脑神经网络的结构与功能连接,在大脑中起着至关重要的作用。研究神经元的解剖结构、投射及其连接具有十分重要的意义。本实验室发展了一种结合化学层析的时间延迟积分荧光显微切片成像系统(TDI-fMOST),可在7天左右获取完整的全脑亚微米分辨的神经元结构数据。为保证亚微米级的成像分辨率,成像系统使用了高数值孔径的物镜,其景深为1.0μm,同时化学层析方法激活样本表面的厚度也在1.0μm左右,并且激活部分要处于成像系统的焦面。为了全程持续获得高分辨数据,在整个成像过程中系统的焦平面必须稳定在±0.5μm范围内。在本论文开展前,系统设计尚不完善,长时间工作时观察到温度变化会导致成像系统焦平面漂移,即温漂现象。该现象使图像模糊,通常采用人工值守调焦,以稳定地获取完整的全脑神经元投射信息。本文系统性研究了TDI-fMOST成像系统工作时,温度变化如何通过系统中各部件影响成像系统焦平面的位置。在此基础上提出了一种温度补偿方案,以系统中物镜接口的温度变化为参考,对物镜温度进行反馈调节,从而稳定成像系统的焦平面。通过电路、机械和软件设计,以STM32单片机为核心控制器件,结合PID恒温算法,设计并制作了温度补偿恒焦系统。实验结果表明,在长期工作中,这一方案能够使成像系统焦平面稳定在±0.5μm内,提高了样本采集的长时间稳定性,达到了设计要求。目前这一方案已用于多套系统的正式样本成像,这一温度补偿恒焦装置是现有TDI-fMOST成像系统的重要组成部分。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

田莉,金伟其,蔡毅,王霞[7](2017)在《太赫兹主动焦平面成像系统的MRC匹配滤波器模型》一文中研究指出结合太赫兹辐射源及焦平面探测器特性,同时考虑目标-背景特性、大气衰减及器件衰减等影响,研究建立了太赫兹主动成像系统的最小可分辨对比度匹配滤波器模型.并结合文献示例以及实际太赫兹焦平面主动成像系统的测试结果,验证了最小可分辨对比度模型.结果表明,实验测量值和计算值基本一致,误差在合理范围之内,从而表明了本文模型的有效性.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2017年06期)

姬玉龙,毛京湘,李雯霞,杨鹏伟,黄俊博[8](2017)在《数字化红外焦平面探测器光谱响应测试系统研究》一文中研究指出随着数字化红外焦平面探测器的发展,为满足红外数字化红外焦平面探测器光谱响应测试的需求,利用传统的单色分光仪原理,借助Lab VIEW开发软件,采用Cameralink总线图像数据传输方案,研制了数字化红外焦平面探测器光谱响应曲线的测试系统。研究结果表明,本系统具有结构简单、抗干扰能力强、测试准确可靠的优点,解决了传统光谱测试设备不能对数字化红外焦平面探测器进行测试的问题。(本文来源于《红外技术》期刊2017年10期)

李锋,董峰,冯旗[9](2017)在《320×256中波红外焦平面器件低噪声采集系统设计》一文中研究指出根据320×256中波红外焦平面器件内部电路结构特点以及输出微弱模拟信号的特点,系统从低噪声和抗干扰的角度出发,设计了由电源模块、驱动电路、A/D转换电路、数据处理电路、时序控制模块等模块组成的低噪声中波红外焦平面图像数据采集系统。通过噪声测试和成像实验得到,在26℃的室温下,测得的电路噪声为0.1 m V,在1000?s积分时间时系统噪声1.5 m V,各个像元的SNR在62~65 d B之间。(本文来源于《红外技术》期刊2017年08期)

吴悦[10](2017)在《红外焦平面探测器测试系统软件设计》一文中研究指出随着红外热成像技术在军事、医学、气象等多个领域的广泛应用,其核心器件红外焦平面探测器得到了国内外学者和工程技术人员越来越多的关注。为了确保红外成像系统的图像质量,构建专用的红外焦平面探测器性能测试系统是十分必要的。本论文基于虚拟仪器(VI)技术,设计实现了一套红外焦平面探测器测试系统,主要对其应用软件进行了开发。该系统能够完成对多种型号探测器性能参数的测试,对国内热成像技术的研究与应用有着积极的促进作用和参考价值。论文的主要研究工作如下:1.根据红外焦平面探测器的工作原理及功能与性能需求,设计了测试系统的总体架构。该系统主要由PXI E×press总线测试仪器、低噪声高稳定偏置电源、低噪声多路差分放大器、高速A/D适配模块、工控机和显示器等功能部件组成。2.基于LabVIEW程序开发环境,设计了测试系统的应用软件,该软件的功能包括登录、自检、测试、回放等四大模块,分别用以完成对红外焦平面探测器性能数据的采集、处理、分析,以及显示和记录。3.针对数据采集速率高和数据处理数据量大的特点,分别通过使用LabVIEW和VHDL共同开发FPGA以及LabVIEW与MATLAB交叉编程的方式,解决了高速采集中数据丢失、误码以及LabVIEW在工程和数学计算方面有一定局限性的问题。4.实现了一套红外焦平面测试系统,并通过对两个具体探测器的测试分析,验证了本系统的测试功能及性能,结果表明:本文设计功能齐全,性能良好,完全能够满足实际的测试需求。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01)

焦平面系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

红外探测器在农业、军事、航天、工业、医疗和交通方面广泛应用,其中非制冷红外焦平面探测器已经成为发展的主流方向。非制冷红外焦平面探测器因为焦平面阵列材料特性、读出电路设计和环境变化等因素,会使输出图像具有非均匀性。为降低非均匀性,国内外厂家推出集成了片上校正功能的红外探测器。红外探测器封装前需要进行晶圆测试,确保片上校正主要功能完备并且控制生产成本。国内红外探测器类型越来越多,导致红外探测器测试技术需要具备新的特性。晶圆测试是红外探测器测试技术重要的一部分,传统的晶圆测试系统无法满足红外探测领域的需求。研制一套能够测试电压、电流、电阻和片上校正功能的红外探测器测试系统是必要的。同时,测试系统需要具备通用性、高效性和稳定性,并优化处理测试结果以便判断芯片性能。本文以此为研究背景,对红外测试系统的搭建和红外测试软件编写进行了深入研究。本文搭建了一套用于红外探测器晶圆测试的测试系统,选用的虚拟仪器按照功能分为电源模块、时序模块、采集模块和测量模块。选用适当的PXI卡组建功能模块,能够兼容不同类型探测器的测试。设计了一套自动化测试软件,主要工作是驱动测试系统设备自动化完成测试测量工作。软件架构可分为驱动层、应用功能层和人机交互层。驱动层封装了虚拟仪器的驱动,包括电压输出、数字时序产生、信号测量和图像数据采集。应用功能层封装软件功能,承接人机交互层和驱动层,包括信号处理模块、数据处理模块和文件保存模块。人机交互层封装人机交互功能,利用MVP设计模式降低软件耦合度,包括Model模块、View模块和Presenter模块。整个测试软件可在工程师模式下调整测试参数,在自动化测试过程中按照测试逻辑要求完成各测试项。针对片上校正方式设计了一种可编程的数字化片上校正方式。采用流模式和双缓存区模式实时更改和写入一帧时序信号,便可以实现数字化片上校正方式。对于不同类型的探测器,只需要设计并存储一帧时序信号,就可以完成时序驱动和片上校正功能。优化了测试数据处理方式,包括判断坏点簇、处理配置文件和优化文件保存。坏点簇具有不同的形状,包含的坏点数量也不同。通过判断坏点簇形状区分坏点簇的情况。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

焦平面系统论文参考文献

[1].陈寰.穿戴式多焦平面深度融合投影光学系统设计[D].长春理工大学.2019

[2].郭泽宇.基于虚拟仪器的红外焦平面测试系统技术研究[D].电子科技大学.2019

[3].卓毅,岳冬青,李敬国,于小兵.短波高光谱红外焦平面系统电路设计[J].激光与红外.2018

[4].余永涛,陈勇国,邹黎明,王小强,罗宏伟.红外焦平面阵列探测器数据采集系统的校准验证方法[J].红外技术.2018

[5].陈寰,乔杨,徐熙平,陈贺,周晶.多焦平面叁维投影光学系统设计[J].光学学报.2018

[6].尹芳芳.TDI-fMOST成像系统焦平面温漂及补偿[D].华中科技大学.2018

[7].田莉,金伟其,蔡毅,王霞.太赫兹主动焦平面成像系统的MRC匹配滤波器模型[J].红外与毫米波学报.2017

[8].姬玉龙,毛京湘,李雯霞,杨鹏伟,黄俊博.数字化红外焦平面探测器光谱响应测试系统研究[J].红外技术.2017

[9].李锋,董峰,冯旗.320×256中波红外焦平面器件低噪声采集系统设计[J].红外技术.2017

[10].吴悦.红外焦平面探测器测试系统软件设计[D].西北大学.2017

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