光电测试范文（精选3篇）
光电测试 第1篇
F-35闪电Ⅱ战斗机在隐身能力、致命性和生存能力方面都具有突出的特点, 其革命性的系统之一是即将达到进行机上飞行测试、由诺斯罗普·格鲁曼公司研制的光电分布孔径系统 (EO DAS) , 被命名为AN/AAQ-37.它由6个红外传感器构成, 嵌入安装在飞机四周, 提供360°的球面覆盖, 具有全覆盖态势感知、目标识别、导弹告警和精确武器引导能力, 且这些功能可以同时工作, 都集成在一个包里.藉由任务计算机的综合化, 系统可以支持飞机光电瞄准系统 (EOTS) 和AN/APG-81有源电扫阵列 (AESA) 雷达的目标探测和识别功能.
诺斯罗普·格鲁曼公司于2002年开始研制光电分布孔径系统, 曾在F-16战斗机的吊舱内安装了一部DAS传感器, 用以在动态战斗机环境下记录数据.另外, 还进行了实况导弹测试, 以收集数据和验证模型.2005年11月, 诺斯罗普·格鲁曼公司首次在BAC 1-11航空测试飞机上对EO DAS进行了飞行测试, 初期只安装了3个传感器.
目前, EO DAS的全套6个传感器已安装在BAC 1-11上, 飞行超过100个小时并且已经向洛克希德·马丁公司交付了3套EO DAS传感器, 一遍进行任务系统集成以及之后的飞行测试.F-35项目组计划用波音737改装的协作航电测试床 (CATBird) 飞机对任务系统硬件进行测试, EO DAS在CATBird上的首飞预计于2009年底进行, 正式装备到F-35上则可能要到2010年.
光电测试 第2篇
李志农同志为测试与光电工程学院教师，教授，研究生导师，1966年8月生,浙江大学博士，清华大学博士后，中共党员，江西省高校中青年骨干教师。自2010年6月加入到南昌航空大学这个大集体以来，一直勤勤恳恳工作在教学科研工作第一线。2010-2015年度,李志农教授的优秀事迹如下：
第一部分 师德师风方面
自从选择了教师这个职业，我一直爱岗敬业。热爱教育事业，在教学工作上, 积极进取，开拓创新，无私奉献，力求干好自己的本职工作，尽职尽责地完成每一项教学工作，不求最好，但求更好，不断的挑战自己，超越自己。作为一个有20年党龄的老党员，平时非常严格要求自己，奉公守法，恪尽职守，遵守社会公德，忠诚人民的教育事业，为人师表，把忠诚于人民的教育事业，看成最高美德，时时激励我，要像蜡烛一样，燃烧自己，照亮别人；工作上勤勤恳恳、兢兢业业，并用“学为人师、行为示范”的要求来约束自己,关心学生,爱护学生.现在,我的在读研究生人数达到24人,指导研究生工作量特别大,在指导研究生人数大增的情况，我并没有降低培养质量，仍确保充足的指导学生的时间，坚持每个星期去过问每一个研究生的课题进展情况,发现问题,及时解决,同时,在生活上也时刻关心他们,让他们感受到家的温暖.第二部分 业绩或成果介绍
我是2010年6月到南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室从事教学和科研工作的。在南昌航空大学工作，不知不觉就工作了5年，5年来，我的科研工作还是取得了非常可喜的成绩，主要如下：
1.奖项
在校工作5年，通过自己的努力，2015年 获得了一项江西省自然科学奖二等奖，获奖项目：转子系统故障诊断新方法及应用研究。该项目在多故障复合诊断、升降速过程诊断、奇异性检测、重分配尺度谱等方面取得了重大突破。2011年，还获得了一项江西省高校科技成果奖二等奖，获奖项目：基于独立分量分析的机械故障诊断几个关键性问题。该项目在噪声环境下的多故障源分离、如何充分利用非平稳特性来分离机械非平稳信号源信号、源数估计、非线性混合盲源分离和机械故障源欠定盲分离等几个关键性问题上获得重大突破，提出了切实可行的有效解决方法，从而把独立分量分析应用到实际中扫清了障碍。另外，2010年还获得了河南省优秀学术论文一等奖1项，二等奖2项。
2.学术论文
2010-2015年，无论在论文数量上、还是在质量上，都取得了不错的业绩，在国内外期刊、国内外学术会议上发表学术论文发表学术论文60篇，其中SCI、EI收录28篇，很多是学校认定的A1期刊，尤其是2011年在机械工程学报上发表的学术论文“基于局域均值分解的机械故障欠定盲源分离方法研究”入选了“精品期刊顶尖论文平台-领跑者5000”。
3.主持的科研项目(其中4个国家自然科学基金项目)2010-2015年，经过自己的努力，主持了10多项国家级和省部级项目，这些项目还是具有一定的档次和资助强度的，对我领导的课题组的发展起到了非常重要的推动作用，代表性课题如下：
1)江西省教育厅科技计划重点项目：新颖的超小波分析方法的构造及在航空构件断口图像识别中的应用研究。
2)机械传动国家重点实验室开放基金(No.SKLMT-KFKT-201514):含局部损伤故障的滚动轴承动力学特性研究。
3)广东省数字信号与图像处理技术重点实验室(No.2014GDDSIPL-01):基于改进的双联量子遗传的盲源分离方法研究。
4)江西省科技计划项目(No.20141BBE50021)：增程式电动汽车用微型涡轮增压发电动力总成及能量回收系统。5)国家自然科学基金(No.51261024)：基于Grouplet 变换的航空构件断口图像识别新方法研究。
6)国家自然科学基金(No.51265039)：基于非线性输出频率响应函数的转子裂纹故障诊断新方法研究。
7)江西省教育厅科技项目(No.GJJ12405)：新颖的自适应时频分析方法的构造及其工程应用研究。
8)国家自然科学基金(No.51075372)：基于变分贝叶斯独立分量分析理论的多故障复合诊断新方法研究。
9)国家自然科学基金(No.50775208)：旋转机械故障诊断中的非线性频谱分析盲辨识新方法研究。
对于应用研究，我现在的进展也不错，已经在鸥瑞智诺能源科技（天津）有限公司进行产业化，2013-2014年，我课题组的研究生周武生(航制研究生)在天津进行产业化，2015年起，我课题组的研究生覃章锋(测光研究生)一直在天津进行产业化。
4.发明专利
在这5年，我把我所取得的创新性成果积极申报发明专利，5年里申请并受理发明专利5项，获得了实用新型专利1项。5项发明专利，还是需要付出艰辛的努力的，具体如下： 1)李志农, 梁 鹏, 闫敬文.基于群-轮廓小波变换断口图像去噪和增强方法, 发明专利, 受理号20140448695.X.2)李志农, 孙熠, 陶春虎.基于成组小波-变分关联向量机断口图像识别方法, 发明专利, 受理号201510296871.7 3)李志农，刘立明，杨澜，曹万友，常林荣，卢祥军.一种新型的带多功能报警的电动汽车电池箱, 发明专利, 受理号201510204776.X.4)李志农, 周武生, 覃章锋, 卢祥军, 肖尧先.基于修正的RC电池模型的荷电状态估计方法.发明专利, 受理号201510695725.1.5)卢祥军，张志福，李志农，肖尧先，周武生.内置充电管理式电池组, 发明专利, 受理号201310300198.0 6)李志农，刘立明，杨澜，曹万友，常林荣，卢祥军.一种新型的带多功能报警的电动汽车电池箱.实用新型专利, 专利号ZL201520259890.8.5.学术专著
参写了我的浙江大学博士生导师吴昭同教授编著的学术专著《旋转机械故障特征提取和模式分类新方法》，该专著得到了中国科学院科学出版基金资助，2012年已由科学出版社出版，总计41.8万字.我完成了“第二章 基于时间序列模型盲辨识的故障特征提取方法”和“第六章 基于因子隐Markov模型的模式分类方法”的撰写，所写的字数为6.547万。
以上是我在近5年科研的主要业绩。当然，我在学科建设、青年教师培养、本科生创新实践和研究生教育方面也做了不少实实在在的工作，例如，在研究生培养方面，5年内，我招收了研究生37名，其中毕业22名，研究生培养的质量是非常令人满意的,有的研究生获得了省优秀硕士论文，校优秀硕士学位论文。
第三部分近五年获得的荣誉
近5年获得的主要荣誉有：2011年获得了江西省高等学校中青年骨干教师的称号，2012年获得了2010-2011年南昌航空大学优秀教师，2013年获得了2012-2013年度南昌航空大学优秀教职工共产党员等。另外，由于我的学术水平也得到了国内外同行的高度认可，在国内外担任了不少学术职务、评审专家。主要有：
1)《振动与冲击》(EI核心收录)的编委； 2)《南昌航空大学学报》编委； 3)《矿山机械》(中文核心期刊)编委
4)2014年先进制造技术与材料工程国际学术会议副主席 5)中国振动工程学会故障诊断专业委员会理事； 6)中国机械工程学会高级会员；
7)中国机械工程学会设备监测与诊断学术委员会委员 8)江西机械工程学会理事
9)国家自然科学基金同行评审专家
10)国家自然科学基金民航联合基金重点项目同行评审专家 11)中国博士后基金评审专家 12)国家科技项目评审专家
13)江西省科技项目、江西省重点新产品计划项目评审专家 14)江西省教育厅科技项目评审专家
15)国内外30多家SCI、EI期刊的特约审稿专家，如机械工程学报、航空学报、Journal of Sound and Vibration, Mechanical System and Signal Processing, Journal of Intelligent Manufacturing、Journal of Vibration and Control等。
16)中国振动工程学会转子动力学专业委员会委员 17)中国振动工程学会机械动力学学会理事
18)中国计量测试学会在线检测技术专业委员会委员 19)中国振动工程学会高级会员
20)教育部学位与研究生教育发展中心通讯评议专家
光电测试 第3篇
光电图像处理设备的处理结果与设备采集的图像质量密切相关,而图像质量在很大程度上依赖于设备对于光学信号的分辨力,其分辨力是图像处理设备质量评估的重要技术保证.
光电图像处理设备的分辨力,主要包括空间分辨力、时间分辨力、像元分辨力、系统分辨力、对比度分辨力等.一般空间分辨力测试方法为给定具有固定几何图形的分辨力板,在设定对比度情况下,进行设备的空间分辨力测量.
光学器件分辨力测量是利用分辨力板作为器件的像源输入,然后,比较像源通过器件后的成像像差,测定器件的MTF(空间传递函数),确定器件的空间分辨力.例如,从图像采集、转换直到处理的一般图像处理设备,其整个采集、转换、处理过程不仅仅是光学器件的分辨力对系统整体分辨力有影响,而且,后端的电子线路对于成像系统的影响更大,它们具有非线性时变特点,使得实际设备的分辨力不能仅仅需要考虑设备光学器件的影响问题,而是应该从整个的光电信号传输通道考虑,直接进行设备的系统分辨力测试.
针对传统的光学器件分辨力测试方法自动化程度低,测试结果受到一定人为因素影响,难以进行高速时间分辨力以及设备的系统分辨力测试等问题,提出一种光机电结合的光电图像处理设备分辨力自动测试系统.该系统能够通过预设控制参数,自动产生多光谱无穷远光学测试图案光束,图案光束直接射向测试设备屏幕,然后,将系统采集成像结果与发射像源光束比较,进行设备系统级分辨力测试.系统可以用于光电设备空间分辨力、时间分辨力、低对比度分辨力、系统分辨力的自动测试.通过实验验证,证明了系统的有效性及实用性[2].
1 分辨力测试系统
1.1 分辨力测试系统结构
图1为分辨力测试系统结构示意图.系统由一套运动机构、2个平行光管、一个下位机控制模块、可控光源组件和PC机构成.测试系统通过计算机的人机界面预设2个平行光管之间的夹角(每个平行光管与被测设备屏幕法线水平夹角θ相同)、平行光管与设备屏幕的俯仰角φ、光强变化频率与被测设备距离,然后,将预设控制参数通过串口下载到下位机的控制模块.控制模块根据上位机工作指令,产生控制信号,控制运动机构的电机1和电机2(见图1),使两平行光管夹角运动到预设位置;然后,按照预设光强及脉冲频率控制两套可控光源组件中的可变光阑动作,产生测试所要求的无穷远脉冲光束,并保证光束具有特定的图案效果;计算机接收被测设备输出图像信号,与发送的测试图像信号进行对比,通过计算机软件处理,得到被测设备空间分辨力和时间分辨力[3].
如图1所示,两平行光管夹角控制是通过一个滚珠丝杠与铰链联接的运动机构实现,系统通过控制两电机分别带动滚珠丝杠转动,使得平行光管夹角在一定范围内精确定位;通过控制俯仰角φ,使平行管产生的椭圆长短轴投影方向不同,产生不同的发射光束图案.考虑测试光束图案的测试效果,两平行光管的角度θ、φ的范围可在0°～90°之间变化,因为0°时,两平行光管给出2个平行的圆斑;90°时,两平行光管发出光束在被测设备屏幕上的图案为一条直线;在范围内其他角度时,两平行光管发出的光束图案是光强不同的2椭圆叠加形成的4个暗条纹及中心亮斑测试图案,因此,两平行光管的定位精度直接影响到两试光束图案的准确性.平行光管定位后,控制模块按照预设值控制可变光源中的2个可变光阑同时开合的频率、最大开度、开合上升沿及下降沿时间,产生不同对比度、不同频闪、不同分辨力图案的2束无穷远动态测试光束,因此,可变光阑控制的准确性、精确性保证了系统进行动态空间分辨力、时间分辨力测试的正确度.
系统设计的关键部分是运动机构的控制灵活性与定位精度,以及可控光源中的电动光阑动态特性与静态特性.前者,可以通过运动机构加工精度及电机位置闭环控制精度实现.后者的设计需要考虑各种因素,是系统性能保证的关键部分之一.
1.2 电动光阑控制特性分析
光源为溴钨灯,发射光谱波长范围为180～1 200 ns ,包括紫外光、可见光、近红外、远红外.电动光阑由可变光阑、齿轮传动机构、电机驱动3部分组成.可变光阑由若干相互绞接的薄金属片组成,光圈直径变化范围为0～2 mm.由于光圈圆度不够,通光量需要通过光阑开度面积进行换算.可变光阑的绞接活动端固接传动齿轮,传动齿轮与另一电机同轴齿轮啮合.电机直接带动齿轮转动,两齿轮的齿数比起到转速调节及增大力矩作用,驱动光阑按一定速度开合,调节平行光管发射光束的光强强弱及光脉冲发射频率.
试验测得本系统光阑开度面积与步进电机步数关系如图2所示.图2中,横坐标为步进电机的步数Step,纵坐标为光阑开度面积Area(像素数,1 μm2/每像素).图2a为光阑打开控制曲线,图2b为光阑闭合曲线.其拟合曲线公式如下
y=α0+α1x+α2x2+α3x3+α4x4+α5x5+α6x6+α7x7+α8x8+α9x9 (1)
式中,x代表光阑打开的面积;y代表从光阑完全闭合打开到面积x电机需要的进给步数;αi为拟合曲线系数,i=0,1,2,…,9.
电动光阑打开和闭合拟合曲线都使用了9次多项式,虽然各自的系数完全不同,但是,拟合精度相同,拟合系数和精度分别列于表1.
从表1的拟合系数值来看,拟合多项式的常数、一次项、二次项系数应为方程主要参数,其他参数值均小于10-4.但是,由于光阑开合面积很小,其直径变化范围为0～2 mm,由于控制精度要求很高,所以,考虑千分之一光阑面积比驱动步长的精度高出一个数量级,光阑实际控制计算采用式(1),利用9次多项式增加控制的计算精度.
由图2可见,光阑打开与光阑闭合的动态性能不同,打开时速度比闭合时速度快.因此,为了防止光阑的欠闭合而引起漏光,必须增加闭合步数;同时,为了防止光阑的过闭合而损坏光阑机构,必须在终止闭合前,减速闭合步数.光阑打开的速度不仅由电机步频确定,而且,需要经过补偿、细分步等方法,保证光阑的光通量连续线性变化,使测试设备实现准确测试.
2 分辨力测试方法
2.1 静态分辨力测试
设置两平行光管与被测设备屏幕(简称屏幕)法线水平夹角相同,为θ;法线垂直夹角相同,为φ,且两平行光管在屏幕上的投影中心点重合,改变θ、φ,平行光管发射光束在屏幕上投影形状不同,2个屏幕纵轴及横轴对称交叠图形产生不同亮暗区域图案,作为设备静态空间分辨力测试图案,如图3所示[4].
当两平行光管夹角2θ=2°,φ=30°时,产生的分辨力测试光束图案为图3a所示.由于每个平行光管与屏幕法线具有θ=1°、φ=30°夹角,因此,屏幕接收到的图案为2个长轴夹角为2°的椭圆,且两椭圆中心重合.2个椭圆的公共交叠部分,同时接收到2个平行光管发出的光强,因此,在2个平行光管的光源采取同步光阑开合控制时,图形中心部分光强为单个平行光管发出光强的2倍.而图3中没有交叠重合的部分,如图3a阴影部分,光强为单个平行光管的光强.因此,形成了弱光弧纹与强光中心的分辨力测试图案.通过控制两平行光管之间的夹角在0°～90°之间变化,可以产生不同弧纹及不规则四边形分辨力测试图案.图3b所示为θ=4.5°时产生的空间分辨力测试图案,显然,此时弧纹变宽,不规则四边形面积变小.改变一次平行光管夹角,产生一个交叠椭圆图案,两平行光管夹角越大,椭圆的长轴越长,不相交部分增加.设备空间分辨力可以通过被测设备获得的图案与平行光管发射光束图案比较,计算出其空间分辨力.
设备静态空间分辨力通过计算发射图案与接收图案像差,分析弧纹连续变化曲线与被测设备接收到的数字图像弧纹变化的细节差别,确定设备的静态空间分辨力.
2.2 动态分辨力测试
动态分辨力测试通过连续改变两平行光管的夹角,形成连续时间条纹图案,如图4所示.通过接收设备获取图案与发射光束图案的像差比较,分析丢失条纹数测得设备的动态空间分辨力.
由动态分辨力,分析获得图案的弧纹间距与平行光管发射光束图案变化时间,也可以计算出被测设备时间分辨力.
2.3 时间分辨力测试
平行管的发射光强由电动光阑控制,光阑机构设计克服了一般可变光阑最小直径难以达到0的问题,实现了光强控制连续线性变化.通过参数设置,可以控制两平行光管的光发射时间、发射波形.例如,光发射脉冲的上升时间、持续时间、下降时间以及不同波形的光脉冲,包括方波、阶梯波、正弦波、锯齿波,可以模拟不同光源发射模式,能够满足设备时间分辨力测试要求.
最快的时间分辨力依赖于光阑开闭速度.通过计算连续接收图案,光强变化速度,可以测得设备的时间分辨力.
3 结 束 语
针对常规光学图像处理设备的质量评估主要依赖于分辨力板进行静态空间分辨力测试,不能满足设备的动态空间分辨力、时间分辨力的自动测试问题,提出光学图像处理设备的分辨力自动测试系统.该系统不仅可以自动地测试设备的空间分辨力,也可以测试设备的时间分辨力、不同对比度的分辨力,以及多光谱图像处理设备的分辨力测试,包括紫外光、可见光、近红外、远红外等,自动化程度高,对于一般批量生产的光学图像处理设备的性能评估具有广泛的使用价值.
摘要：针对光电图像处理设备分辨力测试自动化程度低、受人为因素影响大的问题,提出一种新型光机电一体化分辨力自动测试系统.该系统能够通过安装于运动控制机构上的2个多光谱可控光源,模拟无穷远光束分辨力图案,实现光电图像处理设备的系统空间分辨力、时间分辨力测试.实验验证了该系统的有效性.
关键词：分辨力,自动测试系统,光电设备检测
参考文献
[1]秦晴,杨晓元,王育民,等.一种新的数字图像隐秘检测方案[J].计算机工程应用,2004,40(32):73-75.
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