一种用于大口径光学元件检测的新型扫描方法

    公开(公告)号:CN117723558A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311544747.9

    申请日:2023-11-20

    摘要: 本发明公开了一种用于大口径光学元件检测的新型扫描方法,选取直线电机驱动导轨以及全局曝光探测器,构建扫描装置;根据硬件各项参数,经过计算确定合适的导轨移动速度和探测器的曝光时间,采图需满足图像拼接要求的同时无拖影;确定选取的曝光时间与导轨速度是否满足需求;对待测光学元件,从扫描起始点到扫描终点采用蛇形扫描路径,扫描过程中,直线电机控制导轨以选取的导轨速度进行匀速运动;实时返回导轨位置并与理论值进行对比,达到理论值时发送信号到数据采集单元利用选取的曝光时间进行采图,获得大口径光学元件的子孔径图像。利用本发明,既能满足图像拼接需求,还能大幅缩短扫描时间。

    一种基于星载光子计数激光雷达反演海面风速的方法

    公开(公告)号:CN117554991A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311478025.8

    申请日:2023-11-08

    申请人: 浙江大学

    发明人: 刘群 徐泾洪 刘东

    IPC分类号: G01S17/95 G01S17/06 G01S7/48

    摘要: 一种基于星载光子计数激光雷达反演海面风速的方法,包括:(1)发射过程建模;(2)雷达信号建模;(3)噪声信号建模;(4)接收过程建模;(5)训练样本构建;(6)深度学习模型构建与训练;(7)风速探测。本发明对光子从发射,经过大气散射与吸收、海面反射、水体散射至被接收全过程进行追迹,并首次使用星载光子计数激光雷达数据预测海面风速,将准确的仿真模型作为深度学习模型的训练样本以此构建出风速和信号的关系,为全球风速探测提供高精度高分辨率数据。

    一种多纵模高光谱分辨率激光雷达干涉仪锁频系统

    公开(公告)号:CN112180394B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202010909864.0

    申请日:2020-09-02

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种多纵模高光谱分辨率激光雷达干涉仪锁频系统,包括多纵模激光器、半波片、偏振分光棱镜、声光调制模块、光谱鉴频干涉仪、汇聚透镜、光电探测器、峰值保持电路和比例—积分—微分伺服控制模块;多纵模激光器输出的多纵模脉冲激光经半波片和偏振分光棱镜后,分束得到的低功率光束;低功率光速被声光调制模块移频后入射到光谱鉴频干涉仪,出射的光经汇聚透镜后被光电探测器接收;光电探测器输出的电信号传输至峰值保持电路处理后,输出信号到比例‑积分‑微分伺服控制模块,输出调谐电压作用于光谱鉴频干涉仪以实现谐振频率锁定。利用本发明,可满足多纵模HSRL对光谱鉴频干涉仪频率稳定性的要求。

    一种基于语义分割的云-气溶胶层次分类方法

    公开(公告)号:CN116543300A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310367225.X

    申请日:2023-04-07

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于语义分割的云‑气溶胶层次分类方法。将语义分割技术引入大气遥感的云和气溶胶层次分类中,将多个通道的观测结果与纹理信息相结合,对原始信号进行逐像素点地连续分类。首先,收集星载激光雷达CALIOP的多通道衰减后向散射系数,进行去噪、可信度筛选等预处理后,计算得到体退偏比和衰减色比作为RGB三通道值组成图像形成训练样本集,输入构建的语义分割神经网络进行训练,得到云‑气溶胶层次分类模型,实现对大气中云和气溶胶等的层次分类。相较于已有方法的CALIOP层次分类结果,该方法具有高准确率,高分辨率、层次丰富等优势,适用于多场景,有助于观测云和气溶胶分布、预测全球气候变化等研究。

    一种消除中频相干噪声的米级平面元件面形检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115900582A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211409506.9

    申请日:2022-11-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种消除中频相干噪声的米级平面元件面形检测装置及方法,其中,检测方法包括:(1)通过电动五维调整架调整大口径元件夹持的角度,得到对焦清晰且条纹对比度良好的干涉图;(2)通过调节激光器控制器电压,使得可调谐激光器波长改变,从而实现波长移相,利用测量相机分时采集获得一组移相干涉图;(3)对移相干涉图依次进行孔径选取、随机步长移相算法解调面形、神经网络方法解包裹相位、像差拟合去除倾斜,得到面形图φ(x,y),并对面形图φ(x,y)进行系统误差去除;(4)利用卷积神经网络进行处理,消除中频相干噪声得到φdn(x,y)。利用本发明,可以有效且高精度的对米级平面元件中频面形进行测量。

    一种基于解析模型的海洋激光雷达多次散射衰减校正方法

    公开(公告)号:CN115327518A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211090049.1

    申请日:2022-09-07

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01S7/497

    摘要: 本发明公开了一种基于解析模型的海洋激光雷达多次散射衰减校正方法,包括:基于准单次散射小角度近似理论构建海洋激光雷达辐射传输解析模型,模拟不同水体环境和激光雷达硬件条件下的回波信号;构建激光雷达有效衰减系数与雷达参数和水体固有光学特性之间的数值关系,并利用漫射衰减系数系数的经验表达式构建多次散射衰减校正方法;根据海洋激光雷达的探测体制,选择不同的反演算法计算随深度分布的激光雷达有效衰减系数,利用激光雷达有效衰减系数数值模型反演水体固有光学特性,消除多次散射效应在深度上的影响,获得高精度的水体光学特性垂直剖面。利用本发明,能够大幅提高提升海洋水体组分的反演精度。

    一种激光雷达近红外波段回波探测装置

    公开(公告)号:CN115015872A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210676481.2

    申请日:2022-06-15

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种激光雷达近红外波段回波探测装置,包括光学接收模块、光电转换模块、电源模块、偏压产生模块、温度补偿模块以及信号处理模块;所述的光电转换模块包括驱动电路和雪崩光电二极管;激光雷达的回波信号经过光学接收模块后形成的圆形光斑进入雪崩光电二极管的光敏面;所述的偏压产生模块与驱动电路电气连接,用于给雪崩光电二极管提供工作偏置电压,使其工作在雪崩效应区;所述的温度补偿模块用于根据环境温度的变化来调整偏压产生模块的输出偏压;所述的信号处理模块用于对雪崩光电二极管输出的电流信号进行放大和滤波处理。利用本发明,可以使待测光接收完全,提升信号准确性,提升近红外波段回波信号的信噪比以及动态范围。

    一种用于不同尺寸小口径光学元件缺陷检测的夹持装置

    公开(公告)号:CN114813750A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210402347.3

    申请日:2022-04-18

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种用于不同尺寸小口径光学元件缺陷检测的夹持装置,包括中间带有方形开口的夹具架主体,所述夹具架主体沿着方形开口的四周边缘设有一个上凹槽、一个下凹槽、两个左凹槽和两个右凹槽;上凹槽和下凹槽之间设有可左右滑动的竖滑条,靠内侧的左凹槽和右凹槽之间设有可上下滑动的横滑条,靠外侧的左凹槽和右凹槽之间设有可上下滑动的上夹板和下夹板;所述的竖滑条和横滑条通过滑动形成与光学元件尺寸匹配的探测窗口;所述的上夹板和下夹板通过滑动与竖滑条、横滑条配合形成夹持腔,用于夹持光学元件,使光学元件接收六面通光散射信号。本发明能够夹持不同尺寸小口径光学元件,同时保证通光范围达到最大,能有效应用于实际检测中。

    一种基于多元全排列随机森林的多波长激光雷达气溶胶微物理特性反演方法

    公开(公告)号:CN114488198A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111623849.0

    申请日:2021-12-28

    IPC分类号: G01S17/95 G06N20/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多元全排列随机森林的多波长激光雷达气溶胶微物理特性方法,包括:构建气溶胶光学‑微物理特性查找表;归一化输入光学特性和查找表获得和Gnorm;计算与Gnorm对应个体的偏差并缩减查找表;对归一化光学特性全排列获得搜索序列,依次计算与Gnorm对应的归一化光学特性的相对误差,按误差大小缩减查找表可行解,将保留的查找表可行解平均获得备选微物理特性;基于随机森林理论,生成NRF个搜索序列并获得NRF个备选解,平均备选解获得反演的微物理特性和光学特性;并进一步计算其余的微物理特性。本发明结合KNN‑最近邻和随机森林原理,基于多波长激光雷达实现细模态气溶胶复折射率精确反演并将其应用于更少激光雷达通道。

    一种大口径光学元件分区域扫描拼接方法

    公开(公告)号:CN111292241B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202010127934.7

    申请日:2020-02-28

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种大口径光学元件分区域扫描拼接方法,包括:(1)根据光学元件的待检测区域面积,将待检测区域划分为若干个子区域;(2)根据子区域的面积,将每个子区域划分为若干个子孔径;(3)选择扫描的起点,利用采集相机对起点子区域中的所有子孔径进行子孔径蛇形扫描,完成扫描的同时对该子区域中的子孔径进行子孔径拼接;(4)采用子区域蛇形扫描方法顺次扫描所有的子区域,每个子区域内采用步骤(3)相同的子孔径蛇形扫描和子孔径拼接方法进行扫描和拼接;(5)在完成相邻子区域的扫描工作后,进行子区域拼接,直到完成所有区域扫描,最终得到待检测区域的完整图像。本发明可以显著减小累计误差的影响,大幅提高拼接效率。