微光学是研究特征尺寸在微米量级上的光学功能器件、光学表面微结构,以及集成微光学系统的现代光学学科。作为微光学重要分支的二元光学基于光波衍射理论,利用计算机辅助设计,兼容超大规模集成电路制作工艺,实现性能卓越的功能器件。达曼光栅作为典型的二元光学元件,具有效率高、体积小、易于复制的优点。达曼光栅可以有效提高能量利用率,提供高质量的结构光源。在光学三维测量领域,使用达曼光栅可以产生新的三维测量技术。本论文旨在研究达曼光栅元件在光学三维测量领域的应用,以及微光学光栅在三维内窥测量领域的应用。主要内容如下: 1.研究了基于达曼光栅的傅里叶变换轮廓术的条纹产生机制以及三维测量系统结构。提出了基于达曼光栅和柱面镜的投影条纹产生方法,并利用该结构提出了新型的三维形貌测量系统。利用达曼光栅的衍射特性,结合柱面镜的扩展能力,产生的投影条纹具有高亮度、高对比度和高线条压缩比的优点。这种条纹产生机制在一定程度上克服了物体表面反射散射严重、对比度低和条纹混叠带来的测量误差和错误,对于重构表面结构复杂的微小物体特别合适。独立完成了测量系统的软件构架和代码实现,编写了应用程序,完成了系统硬件设计,搭建了实验原型装置,实现了低对比度物体表面三维形貌的准确重构。该系统具有效率高、结构简单和测量速度快的特点。 2.研究了基于振幅光栅投影的三维内窥测量方法和装置。提出了基于光纤导像束和微小透镜组的两种图像传递方案。重点研究了基于振幅型光栅投影、微透镜组导像的三维内窥测量方案。完成了系统设计、软件编写、振幅光栅参数优化、微小透镜组的设计参数优化和测量系统的线性标定,并搭建了相应的实验原型。对实验物体表面和人体组织表面进行了准确的三维重构,证明了该方案的有效性。该三维内窥成像系统具有结构简单、测量速度快的特点。...
光達快速獲取高密度三維點雲之效益使其於數位城市建模、環境與工程監檢 測以及古蹟文物保存等應用受到廣泛關注,而光達點雲套合為點雲資料處理程序 中重要環節之一。就地面光達系統而言,為描述全部場景資訊往往需...
对地空间激光三维成像雷达可获取大范围地面目标的三维信息,在行星地貌测绘和地球科学中都有广阔的应用前景。传统的对地三维成像体制是由低重频、高能窄脉宽激光器,大口径望远镜结合线性探测模式实现。这种成像体制...
光波的相位一般包含了物体的形貌、内部结构等更多的细节信息,但现有的探测器只能记录光波的振幅,因此从记录的光强中准确获取光波的相位信息对材料学、生物学、光束整形、特别是高分辨率显微成像等领域的研究具有重...
微光学是研究特征尺度为微米级的光学元件和基于微光学元件的集成光学系统的现代光学分支。作为微光学的重要分支,二元光学是基于光波衍射理论发展起来的、光学与微电子技术相互渗透、交叉形成的前沿学科。随着二元光...
針對大腸鏡篩檢的影像,本論文提出了擷取盲腸與非盲腸之結構特徵的分析系統,利用特徵在兩者臨床照片中表現之不同,找出多維度的特徵向量,作為我們建立之分類系統的訓練資料,用以提升分類器之準確性和強健性,以及...
随着激光技术的不断发展,高功率激光器在工业加工及国防领域得到重要的应用。军事上运用的激光武器倾向于同时具备存储能量密度大,体积小及重量轻等特点,有利于机载、车载,方便军事战斗,但是普通激光器仍然无法减...
現代化實驗室工具的發展,高科技電腦的普及,以及無所不在的網路資訊,這些都提供了生物醫學科學家許多便捷的工具,使得他們能很輕易地接觸、取得及分析因生物科技的發達所得到的大量資料。若是這些因生物科技之發達...
單模光纖額外再加纖殼2 於纖殼1的外圍,可以變成多模光纖,這個功能可以增加新的應用例如設計新的長週期光纖光柵。其所需要的知識就是耦合模態理論與轉移矩陣的計算方法。因此可以發展出新的三層結構布拉格光纖光...
星载激光雷达在探测全球风场、气溶胶、云层和CO2浓度分布等众多大气参数,以及地形、地貌测量等有重要应用。激光雷达探测所获取的原始信息来源于激光回波信号,数据采集处理系统主要实现对其进行高带宽的全波形数...
近年來,系統與合成生物學經歷重要進展,不僅擴展了可實現的生物分子計算系統種類,能夠有效掌握、設計的系統複雜度也不斷提升。從數位邏輯、信號處理、類比運算、程式流程控制系統等,以至上述系統的組合,都已成功...
探索优秀的激光材料并应用于研发新型激光器件始终是激光研究的发展方向。近年来迅速发展的新型陶瓷是继单晶、玻璃之后又一值得瞩目的优秀激光材料。随着制备工艺的突破性进展,多晶纳米陶瓷作为激光增益介质不仅具有...
超音波影像(ultrasonic imaging)因為有低成本、非侵入性(non-invasiveness)、即時成像、與儀器較方便攜帶等優點,所以是一種被廣泛使用的造影方式。而其中彩色都卜勒(col...
空间激光成像跟踪系统利用激光实现主动照明,利用CCD图像传感器实现目标成像,具有探测能力强、跟踪精度高、可实现凝视成像、具有目标识别能力且能够获得目标的距离信息等特点,是实现对暗黑环境下暗目标的远距离...
[[abstract]]本多年期計畫的特色就是跨領域應用技術研發與整合: 第一年研究是我們採用LED 照明無線Zigbee 調光系統,並提出一套結合人工智慧 的LAB 影像處理。根據以往的研究,我們知...
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