学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于数字微反射镜阵列的高速扫描成像系统

作　者: 潘成
导　师: 陈钱
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 数字微镜器件扫描成像单像素采样频率对比度
分类号: O439
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

DMD(数字微镜器件)是一种由多个高速数字式光反射开光组成的阵列。DMD是由许多小型铝制反射镜面构成的,镜片的多少由显示分辨率决定,一个小镜片对应一个像素。相对于TFT-LCD(液晶)的透射率低,对比度小,DMD的反射率高,对比度大。将物体成像于DMD器件上,通过DMD器件的像素级可控特性及其高速的翻转频率,再将每个像点依次扫描到探测器上,实现白天对可见光条件下物体的高速被动式点扫描成像。加入适当光源还可实现主动式扫描成像。本文第一部分介绍了空间光调制器件,重点对比了目前较为常见的TFT-LCD透射式以及DMD反射式空间光调制器的优缺点,决定利用DMD设计高速扫描成像系统。第二部分是对整个系统的设计,包括光路,电路的设计。介于系统二次成像(第一次从物到DMD,第二次从DMD到可见光探测器)的特殊结构,着重介绍了光学设计的思路,利用光学设计手册以及光学设计软件对光学系统参数优化。第三部分实现对DMD的控制,基于DMD的ALP-4库函数利用VC++编写DMD控制操作的代码。第四部分是系统的测试,实现扫描成像的方法,分析实验数据。最后,对研究工作进行了总结,指出系统的特点及不足,为后续工作指明方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-13
  1.1 空间光调制器概述  7-11
    1.1.1 空间光调制器分类  7-8
    1.1.2 空间光调制器功能  8
    1.1.3 液晶空间光调制器  8-9
    1.1.4 DMD空间光调制器  9-11
  1.2 课题研究意义及内容  11-13
2 光学设计基本概念  13-21
  2.1 光学设计定义  13
  2.2 像质评价  13-21
    2.2.1 球差  13-14
    2.2.2 彗差  14-15
    2.2.3 像散  15
    2.2.4 场曲  15-16
    2.2.5 畸变  16-17
    2.2.6 位置色差和倍率色差  17-18
    2.2.7 波相差  18
    2.2.8 初级像差参数  18-19
    2.2.9 中心亮度  19
    2.2.10 点列图  19
    2.2.11 光学传递函数  19-21
3 光学系统设计  21-46
  3.1 空间光调制系统总体设计  21
  3.2 照相物镜设计  21-37
    3.2.1 照相镜头基本参数  21-23
    3.2.2 大孔径照相镜头典型结构  23-26
    3.2.3 镜头设计  26-37
  3.3 定焦镜头设计  37-40
  3.4 空间光调制系统完整结构  40-43
    3.4.1 棱镜式结构设计  40-42
    3.4.2 全内反射棱镜式结构设计  42-43
  3.5 系统光学能量计算  43-46
4 DMD控制系统设计  46-51
  4.1 DMD硬件系统  46-48
  4.2 编程环境  48
  4.3 软件设计  48-51
    4.3.1 代码开发流程  48
    4.3.2 代码编写  48-51
5 实验结果  51-61
6 总结与展望  61-63
  6.1 工作总结  61
  6.2 工作展望  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-65

基于数字微反射镜阵列的高速扫描成像系统

内容摘要

全文目录

相似论文