提出了一种新型单帧彩色复合光栅投影的实时三维测量方法。采用三帧具有π2的相移正弦条纹分别编码到红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个颜色通道中，组合成单帧彩色复合光栅，当该彩色复合光栅投影到待测物体上，仅需获取单帧彩色变形条纹并从中分离出相应的具有π2相移的三帧单色相移变形条纹，由于不同颜色通道之间存在颜色串扰以及色度不均衡问题，采用最小二乘法对分离出的三帧单色相移变形条纹直流项进行背景一致性校正，从而获得三帧校正后的单色相移变形条纹，运用所建立的三维重构物理模型，即可恢复物体的三维形貌。实验验证了该方法的可行性和实用性。进一步的实验表明，该方法的测量精度优于传统单帧彩色PMP。因为所提方法仅需一帧彩色复合光栅即可恢复物体的三维形貌，在实时三维测量中具有很好的应用前景。
光学三维测量 实时三维测量 彩色复合光栅 颜色串扰 背景校正 3D measurement real-time three-dimensional measurement color composite grating color crosstalk background correction
由于投影仪与相机普遍存在的伽马非线性效应, 变形条纹图直流项与背景图光强分布并不相等, 会引入测量误差.本文在传统2+1相移算法中引入背景校正, 以所捕获的背景图光强分布为模板, 采用最小二乘原理逼近变形条纹图的直流项, 能有效提高测量精度.所提2+1相移算法中两帧相移正弦光栅的相移量不再固定为π/2, 可任意, 算法更灵活.实验结果验证了该算法的有效性和实用性.
光学三维测量 相位测量轮廓术 相移算法 背景校正 伽马效应 Optical 3D measurement Phase measuring profilometry Phase-shifting algorithm Background correction Gamma effect
1 清华大学核能与新能源技术研究院, 先进核能技术协同创新中心, 北京 100084
2 中核四○四有限公司第二分公司, 甘肃 兰州 732850
在小体积（< 50 μL）液体取样时, 容易产生较大的取样误差, 为了降低分析结果的不确定度, 常常用质量定量法代替体积定量法。 传统标准加入法以样品体积定量, 不能用于以样品质量定量的场合。 为此, 我们提出了一种变形标准加入法, 以便用于以样品质量定量的场合。 以ICP-OES法测定复杂溶液体系中低含量及微量元素Hg, Mo和Rh为例, 对变形标准加入法进行了介绍。 标准加入法的目的是为了校正溶液基体效应, 而溶液基体效应包括两种不同类型的干扰: “恒定干扰”和“比例干扰”。 变形标准加入法只能校正溶液基体效应中的“比例干扰”, “比例干扰”的大小可以用一个定量指标k表示: 当k=1时, 表示不存在“比例干扰”的影响; k偏离1越远, 则“比例干扰”的影响越大。 至于“恒定干扰”的影响, 则可以利用仪器自身的背景校正方法予以降低或消除。 变形标准加入法测定结果不确定度主要来自于背景校正, 与所选分析线的信背比密切相关。 信背比越低, 背景校正的不确定度越高, 因此实际分析中应尽可能选择具有较高信背比的分析线, 否则, 即使事先经过了背景校正, 最终的分析结果也可能包含很大的误差。
标准加入法 背景校正 电感耦合等离子发射光谱 基体效应 信背比 Standard addition method Background correction ICP-OES Matrix effect Signal-to-background ratio 光谱学与光谱分析
2017, 37(11): 3579
1 上海大学材料科学与工程学院， 上海 200444
2 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室， 上海 201800
针对基于机器视觉的大口径光学元件表面疵病检测系统在成像过程中存在因照明不均匀等因素造成的图像背景不均匀等问题，采用了基于形态学的图像背景校正算法，提出了结合图像梯度和最大类间方差法的图像分割算法，实验结果表明，所提算法对于一定模糊程度的疵病图像具有较好的抗噪性能以及较高的提取精度。
成像系统 表面疵病 背景校正 图像梯度 最大类间方差法
中国科学院西安光学精密机械研究所， 陕西 西安 710119
提出了一种基于针孔像分析的光学系统调制传递函数（MTF）测量自适应背景校正的方法。由CCD显微系统采集针孔目标经被测光学系统成像后的针孔像，计算线扩展函数，并对其进行自适应背景校正，获取MTF。该方法与传统方法相比，消除了周围环境光照变化的影响，提高了测量精度。为验证所提方法的有效性，对标准镜头进行MTF测试，将测试结果与理论设计值比对，测试结果差异极大值为0.01；与美国Optikos公司的测试结果比对，测试结果差异极大值为0.015；对大像差光学系统的轴上和轴外进行MTF测试，并将测试结果与美国Optikos公司测试结果比对，测试结果差异极大值为0.013。实验表明，该方法可满足对不同像差光学系统轴上和轴外MTF的测量。
测量 调制传递函数 线扩展函数 自适应背景校正
1 上海光谱仪器有限公司,上海 200233
2 河北省林业技术推广总站,河北 石家庄 050081
在自吸背景校正中不被样品基体吸收的杂散光有不同于氘灯和塞曼背景校正的特殊性。用截止溶液法检验了杂散光的存在,并用重铬酸钾溶液分子吸收模拟背景吸收的方法研究了杂散光的影响。源于空心阴极灯光源的杂散光在样品束(常规脉冲低电流)和参比束(窄脉冲高电流)中的比率有很大的差异,前者比后者更高。这种差异是自吸背景校正误差的重要来源,在高背景校正时引起的误差不容忽视。文章还对杂散光比率与灯电流、光能量和光谱带宽等方面的关系进行了研究。结果表明,杂散光比率与灯电流大小有很大关系,灯电流大,杂散光比率小,但杂散光比率随灯电流的变化与被检测的分析线能量无直接关系;杂散光比率随着光谱带宽的减小而降低,其性质类同于连续光谱。
原子吸收 自吸 杂散光 背景校正 Atomic absorption Self-reversal Stray light Background correction
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
2 中国科学院研究生院,北京,100039
为避免光学系统传递函数(MTF)测量中手动背景校正方法的诸多弊端,提出了自动背景校正方法,这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景,并且不受周围环境光照不稳定的影响.将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中,完成了对镜头MTF的测试.试验结果表明,测试平均误差小于5%.
自动背景校正 调制传递函数 线扩散函数 衍射极限
1 中国广州分析测试中心
2 清华大学化学系,北京,100084
3 广东省化学危害应急监测技术重点实验室,广州,510070
对AAS仪器的关键部件光源、分光系统与光电检测器件以及实验室研发的CS-AAS仪器装置,近年来取得的进步进行了评述,结合2004年由德国Analytik jena AG公司在世界上首次推出ContrAA 300型顺序扫描连续光源火焰原子吸收光谱商品仪器,对CS-AAS仪器装置的发展现状与未来作了分析讨论.此外,还对二极管激光器光源进入AAS领域后引起的变化和各种小型、微型原子化器的出现所兴起小型专用AAS实验仪器装置,以及一次测量背景校正技术的商品化等等作了介绍.
连续光源 半导体图像检测器件 二极管激光器 微型原子化器 连续光源-原子吸收光谱仪 一次测量(同时测量)背景校正技术
