潘越
- 作品数：11 被引量：50H指数：5
- 供职机构：长春理工大学光电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金吉林省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 消热差的红外目标模拟器投影光学系统设计被引量：8
- 2013年
- 基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为120 mm,畸变小于1%.为了模拟-40℃目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统进行了无热化设计。投影物镜的设计采用了3种材料和4片透镜,在-40℃～20℃的范围内,系统最大离焦量小于系统焦深。分析表明,系统各视场调制传递函数(MTF)在16 lp/mm处均优于0.4,弥散班也小于DMD微反射镜的尺寸,畸变小于1%.在满足长出瞳距的同时具有良好的热稳定性。
- 乔杨徐熙平辜义文潘越张潇予
- 关键词：光学数字微镜器件消热差红外目标模拟器
- 长出瞳距动态星模拟器投影光学系统设计被引量：4
- 2021年
- 星模拟器可仿真生成星场图像,是星敏感器的重要地面标定设备。为满足半实物仿真测试需求,星模拟器需要安装于五轴运动转台上,为保其出瞳与待检设备入瞳衔接,利用ZEMAX软件设计并优化了具有超长出瞳距的投影镜头,其设计结果为:出瞳距1250 mm,焦距300.85 mm。投影系统的序列光线追迹结果表明:畸变小于1%,各视场53 lp/mm处的MTF值优于0.4903,接近衍射极限曲线。最后对星模拟器的星间角距误差进行计算和实验验证,计算结果表明,长出瞳距动态星模拟器的理论误差精度为8″;利用徕卡经纬仪6100A对星模拟器进行实际测试,结果表明星间角距误差优于13″,满足动态星模拟器的技术指标要求。
- 张奇徐熙平潘越胡莫同
- 关键词：星敏感器
- 小型化中红外直接吸收CO_(2)光谱仪
- 2024年
- 二氧化碳(Carbon Dioxide,CO_(2))是一种关键的温室气体,对地球气候和生态系统调节有重要作用,准确检测痕量CO_(2)浓度对评价温室效应意义重大。一般情况下,气体分子在中红外光谱范围存在强吸收,可以实现高灵敏探测,因此,以4.219μm中红外波段的带间级联激光器为光源结合可调谐半导体激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)设计了小型化CO_(2)监测仪器。在不同标气浓度下对仪器进行了标定,并通过分析Allan方差,得出积分时间在8.7 s时对应的最低检测限为16.6×10^(-9),满足温室效应研究对CO_(2)气体的高灵敏测量需求。采用仪器对大气CO_(2)连续监测8天,并与商用仪器LGR进行对比,充分验证了小型化CO_(2)监测仪器的可靠性,以及中红外光源与TDLAS技术相结合的气体浓度检测方法在大气CO_(2)准确测量方面的可行性。该系统具有结构简单、体积小、功耗低和质量轻的特点,为建设空基无人机平台的CO_(2)监测能力提供了技术支持。
- 刘婧怡潘越姚路于丽婷李惠阚瑞峰
- 关键词：二氧化碳小型化
- 基于改进的SIFT算法的异源图像匹配被引量：10
- 2022年
- 由于待匹配图像存在视场差别且像素灰度存在非线性差异,异源图像在匹配过程中存在特征点稳定性弱、分布不均匀、匹配质量差等问题,基于此,提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的图像特征点匹配算法。首先,特征点检测时,在尺度空间设置权重系数对各层图片分别设置网格,并结合图像的相位响应强度图采用四叉树的方法筛选出均匀分布且稳定的特征点。其次,重新构建了描述子,并以标准化欧氏距离代替欧氏距离对特征描述符进行度量,采用双向匹配策略进行粗匹配。最后,以随机抽样一致性(RANSAC)算法进行提纯。实验结果表明,所提算法可以提取到异源图像间可靠稳定的特征,提高特征点匹配的准确性。
- 于子雯张宁潘越张越王瑀萱
- 关键词：成像系统图像匹配尺度不变特征变换算法特征点
- 8～12μm红外动态热像模拟器光机结构设计被引量：6
- 2015年
- 针对常规红外动态热像模拟器光能利用率低,结构复杂,机加与装调困难,无法模拟地面目标及场景的问题,提出一种基于DMD调制的大视场、易装调、结构紧凑的长波红外动态热像模拟器。模拟器采用场镜与反射镜分离照明与投影光束,光能利用率约为TIR棱镜分光结构的2倍左右,同时针对两者的特殊位置设计了多维微调结构;为避免不同材料间热膨胀系数不同所引起的透镜光学表面受力不均,影响照明均匀性,对照明光学系统进行了热稳定结构设计;利用MATLAB求解出黑体的温度变化范围,并拟合出经光学系统前后辐射出射度的比值随温度变化曲线。温度测试与仿真实验表明,黑体温度从50℃变化为350℃的过程中,仿真背景温度漂移为8.1℃,约为模拟温差的7.84%,黑体温度为400℃时其图像对比度达到0.8以上,满足现阶段红外动态热像模拟器的使用要求。
- 潘越徐煕平乔杨
- 关键词：半实物仿真DMD
- 变焦红外双波段投影镜头的光机热分析被引量：12
- 2018年
- 为了避免环境温度变化影响红外双波段目标模拟器的投影图像质量,对其变焦投影镜头进行了光机热分析。建立了变焦投影镜头的有限元分析模型,通过对非定常的热应力问题进行准静态处理,完成了有限元模型的热分析和静力学分析,并求解出整机随温度变化的位移云图。通过有限元数据转换算法将离散节点的坐标数据转化为矢高变形数据,利用Householder算法完成了基于Zernike多项式的镜面热变形拟合,并将拟合系数导入光学设计软件,得到了不同温度下变焦投影镜头的热分析结果。结果表明,当温度在10~30℃区间时,投影图像质量对整机的热变形不敏感。
- 潘越徐熙平乔杨
- 关键词：光学设计有限元变焦镜头
- 红外长波投影镜头的光机结构设计及热光分析被引量：3
- 2018年
- 红外模拟器在温度变化影响下,透镜会发生位移,同时受热应力作用会发生形变,最终影响其成像性能。为确保在实验室环境下的光学系统能够正常工作,针对红外动态热像模拟器中投影镜头的光机结构进行了热光学特性分析。利用有限元方法分析了实验室温度环境下的各透镜表面热变形,采用Zernike多项式对形变后的镜面进行拟合,将拟合结果带入Zemax软件进行分析,并得到了温度变化后的调制传递函数曲线(加温度变化结果),根据热光学特性分析结果可知,实验室环境温度下,投影镜头具有一定的温度适应性,光机结构设计合理。
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- 关键词：投影镜头ZERNIKE多项式有限元法
- 双DMD红外双波段场景模拟器光机结构设计被引量：7
- 2017年
- 针对常规红外双波段场景模拟器多基于单数字微镜器件(DMD)设计、不能对两个波段进行差异化调制、只满足仿真测试的工作波段需求、实用性差的问题,提出了一种基于双DMD的双通道、共口径、两档变焦、结构紧凑的红外中/长波场景模拟器,并对投影系统、照明系统、双色合束镜等主要部分进行了详细的光机结构设计。光学引擎采用远心光路直接照明DMD靶面,利用空间立体式布局来避免不同光路间的干扰,且使用两块小型金属平面反射镜压缩照明光路以提高系统集成度;采用半运动学弹性夹持方式固定合束镜,重点计算了弹簧夹为得到最小预载应发生的偏转量及其在材料中形成的弯曲应力;利用MATLAB求解出两波段黑体的工作温度,并拟合出经光学系统后两波段辐射出射度与全红外波段黑体辐射出射度的比例关系ψ(T)曲线。测试结果表明,黑体温度为850 K时达到最高表观温度要求,中波图像对比度为250∶1,长波图像对比度为14∶1,满足现阶段红外中/长波场景模拟器的使用要求。
- 潘越徐熙平乔杨
- 关键词：半实物仿真红外双波段
- 星模拟器的光学系统设计研究
- 2024年
- 基于数字微镜器件(DMD)的工作原理,设计一种工作在0.4~0.7μm波段的星模拟器的光学系统,用于满足星敏感器的性能测试与评估需求。光学系统包括照明系统、棱镜、DMD和投影物镜。照明方式采用科勒照明保证光线均匀照射,其均匀性达到89%。投影系统焦距为87 mm,半视场角为5.75°,出瞳直径为31 mm,出瞳距离为33 mm。该系统经过优化,在37 lp/mm的空间频率下,MTF大于0.7,接近衍射极限,系统畸变小于1%,显示出良好的成像质量。同时,在保证投影光学系统的偏心、倾斜、厚度等公差参数较宽松的情况下,成品率高。总体上,该系统结构紧凑,性能优越,为星空模拟和测试领域带来了重要的参考。
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- 关键词：星模拟器星敏感器照明系统
- 图像处理前照灯检测仪校准器自动检定系统
- 2015年
- 为保证前照灯检测仪校准器的测量精度,需要对其光轴角与光强度进行定期检定。针对传统检定方案中,自动化程度不足,难于保证检定重复性的问题,提出了一种图像处理技术与高精度电动转台相结合的检定方法,利用实际位移与像素位移间的等比关系及像面灰度与物面照度间的线性关系,实现了对前照灯检测仪校准器的高精度自动检定。使用最小二乘方法对不同照度下的实验数据进行拟合,求出了回归线性方程并绘制了被检校准器光源的等照度曲线。实验分析表明,10 m远距离上,光轴角的测量精度在40″以内,光照度的相对测量不确定度小于1%.
- 潘越徐煕平张帆姜肇国乔杨李艳荻
- 关键词：仪器仪表技术校准器图像处理
