指导思想是指人们在做一件事之前,考虑要采取什么样的技术路线,使用怎样的工具和方法等等.人类经过长期的经验积累和理论研究,发展出许许多多测量方法和测试仪器、测量工具.计算机的出现和普及,使光学测试领域也发生了革命性的变化.集光-机-电-算于一体的新的测试仪器和经典的仪器设备之间的取舍,往往是决策者不能回避的选择.世界上的事情是复杂的,有的事情,从这个角度看应该这样,而从另一个角度看也许应该那样.但是,不管用什么手段,又经济又能解决实际问题就是好手段.以制造一个4m镜面为例,谈谈个人的测试思路.

介绍了数字刀口检测原理,建立了检测装置,编制了运算软件,对φ125～150mm口径的球面镜进行检测,获得了面形分布.通过与干涉仪测量结果相比较,验证了数字刀口检测方法的可行性,为镜面误差的加工修正提供了依据.

提出了运用针孔光阑来提高细长柱形物边缘检测精度的方法.通过在聚焦透镜后焦点处加一针孔光阑进行低通空间滤波,滤除掉柱形边缘直边衍射的高频成分,以提高边缘检测精度.理论上分析了该方法的可行性,并通过实验对结论作出了验证.

激光在大气传输时,大气中的气体分子、气溶胶粒子、雾、雨等对激光的吸收和散射将导致激光回波能量衰减,这是影响激光后向散射式能见度测量的主要因素.通过对大气散射、大气湍流、大气吸收和气象条件与激光后向散射的关系进行理论分析,对后向散射式能见度测量的可行性进行了理论分析和论证,并提出了利用激光后向散射进行大气能见度测试的数学模型,为进一步研究和提高激光后向散射式能见度测距仪的性能提供了理论依据.

最小平均相关能量(MACE)滤波器进行图像识别的主要特点是相关峰尖锐,易于判别.但它对畸变非常敏感,几乎没有抗噪能力,所以应用受到限制.针对不同的噪声类型,首先进行图像空域滤波,达到抑制噪声、突出目标的目的,然后再进行识别,提高了最小平均相关能量滤波器的抗噪能力和识别的准确性.

提出一种新的图像质量的客观评价方法,该方法用图像梯度幅值的累加和作为衡量图像质量的指标,无需原始图像作参考,适合于两幅以上同源图像对比来相对地评价图像质量.实验结果表明,该方法所用的指标能比较准确地反映图像的质量,符合人眼的视觉特征,且计算简单,易于快速实现.

针对红外图像掠海小目标信噪比低,且易受到水天线和背景杂波干扰的特点,提出了一种红外掠海小目标的提取与检测算法.该方法的特点是:首先采用中值滤波来减小噪声,并提出了差方和算法,用以抑制背景噪声并对目标增强;再采用了图像行扫描法有效地滤除水天线;最后通过弱化背景边缘和阈值分割等综合算法得到候选小目标.仿真结果表明,该算法达到了较好的效果.

介绍了一种建立在半导体激光扫描基础上的腔增强吸收光谱技术.简要介绍了从衰荡吸收光谱技术向腔增强吸收光谱的发展及腔增强吸收光谱的实验装置,实验证明能够将DFB型半导体激光与高精密光学谐振腔相结合,用简单的实验装置进行高灵敏、高分辨直接吸收光谱测量.实验中,激光器的输出波长用一台波长计精确测量,当激光器的输出频率与某一腔模的频率共振时,激光被耦合到一个用两块高反射率平凹透镜(在1.572μm附近,R～0.994)组成的34cm长的高精密光学谐振腔,通过测量激光透过谐振腔后的光强,得到了二氧化碳分子在6358.654cm-1附近的吸收光谱,探测灵敏度达到了1.2×10-5cm-1.

从实验的角度研究了HA光敏剂激发态的敏化特性,建立了单态氧量子产率在近红外区的荧光光谱测量系统,测定了HA光敏剂的单态氧量子产率为0.78.结果表明,该类光敏剂具有较强的敏化效应,是一类有前途的光动力治疗(PDT)候选光敏剂.

通过两种放电等离子体形成的模型,研究了自持体放电的形成过程,介绍了能量注入激光介质的特点,并以不稳定模型解释了体放电收缩过程.分析了各阶段放电对激光输出特性的影响,并给出了较好的放电实验参数.

介绍了作为天基系统重要遥感遥测手段的星载激光测高仪(或称为测距仪)的发展现状以及星载激光测高仪关键技术,比较了具有代表性的几个星载激光测高仪系统的主要技术参数.

用时域有限差分方法(FDTD)模拟了二维增益、非增益随机介质中的光学现象.在非增益介质中,观察到了局域态空间分布及其频率特征.在增益介质中,观察到局域态的放大过程.模拟结果显示非增益介质中的局域态相当于传统激光腔的腔模,随机激光是由局域态谐振产生的.

提出了一种近地移动激光通信呼叫探测系统的实现方案,介绍了其工作原理和功能,分析了系统设计中应考虑的问题,对各组成模块进行了功能和参数设计.

介绍了一种作为拉曼光纤放大器中的泵浦源使用的1428nm波长的拉曼单级频移光纤激光器,采用固体激光器产生的1342nm波长作为泵浦波长,得到240mW的1428nm输出,光-光转换效率在28%左右.

立体显示技术的研究主要是解决虚拟现实领域的三维视觉问题.自动立体显示是不需要配戴特殊眼镜的,使用一个二维平面空间显示屏显示至少一对满足双眼视差的立体图像.当人的双眼接受到具有视差的立体图像对时,在视网膜上形成视差像,经大脑神经系统的融合,从而产生深度感.提出了一种全新的实现自动立体显示的折射式方法,设计了基于此方法的一种新型折射式的、结构简单的、通过透射显示屏(如液晶显示屏)实现自动立体显示的背光系统.根据视差立体显示参量模型,建立了光学系统的结构参量以及分析了光学材料的性质对实现?⑻逑允镜挠跋?并运用先进的光学设计软件进行设计、模拟.

分析了下视惯性平台瞄准线稳定的工作原理,解析了惯性稳瞄平台坐标系的数学模型,在坐标转换法的基础上推导了瞄准线稳定的数学公式.

介绍了一种电视红外视频跟踪模块,该模块采用数字信号处理器TMS320C6201和现场可编程器件EP1K100,具有图像冻结、捕获、跟踪目标功能.

针对嵌入式天文导航系统,介绍了由两片TMS320C6701组成的双DSP应用硬件平台.每个DSP外围扩展了多种存储器,采用双端口RAM技术进行数据传递,流水线处理特点使得DSP的运算速度极快,双DSP还可以将整个系统运算速度大大提高.该硬件平台运算速度快、体积小,完全适用于运算复杂的嵌入式天文导航系统.

介绍了一种多CCD拼接弹道相机的标定方法和步骤,以及标定系统的原理及组成.对相机的光学畸变和大视场拼接物像几何投影关系进行了分析,建立了相机数学模型,并采用最小二乘多元回归分析方法,通过测量相机的内方位元素计算畸变系数,确定了最佳条件下相机数学模型中的各个参数.实验表明利用该方法标定出相机精度方位角测角误差小于10″,高低角测角误差小于15″.