国家自然科学基金(61108033)
- 作品数：3 被引量：4H指数：1
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- 轻小型双光谱红外成像探测系统研究与分析被引量：1
- 2014年
- 结合谐衍射光学元件特殊的消热差以及对波面进行任意整形的特点，针对现代最先进的像元尺寸为30μm、像元数320×240的红外双色探测器，提出了一种轻小型双光谱超宽温度红外探测成像系统方案，利用折射/谐衍射结构实现了超宽温范围内的被动式消热差红外成像探测，仅用三片镜子的单结构就可实现系统在3.8～4.2和8.8～11.2μm双光谱处在-120℃～200℃温度范围内同时探测。系统仅使用锗和硒化锌两种材料，引入了一个非球面和一个谐衍射面，实现了消热差、消色差和结构简单轻量化，设计结果表明，该系统在-120～200℃温度范围内，3.8～4.2和8.8～11.2μm光谱处的最大均方根半径值分别为19.07和17.75μm ，小于红外探测器的像元尺寸30μm ，在红外探测器两个像元内，3.8～4.2和8.8～11.2μm光谱处的能量集中度分别优于88.7％和82.4％，成像质量良好，方案工程实现性好，设计方法和设计结果合理可行。
- 沈满德姜清秀任欢欢李程
- 关键词：光谱仪红外探测
- 新型轻量化可见光光谱仪成像系统研究与分析被引量：2
- 2015年
- 利用衍射光学元件消色差和对波面进行任意整形及自由曲面光学元件校正像差的特性,将衍射光学元件和自由曲面光学元件应用于传统可见光光谱成像光谱仪成像系统中,提出了一种新型的可见光光谱成像光谱仪成像系统,基于衍射光学元件独特的负色散特性,用一片折射/衍射混合光学元件代替传统的双胶合透镜来实现消色差,基于自由曲面光学元件的多自由度特性,在系统中引入两个自由曲面光学元件对系统中的像差进行有针对性的校正,针对具体的设计实例给出了详细的设计步骤,设计结果表明,在相同的参数指标前提下,新型系统仅为4片式结构,和传统系统相比,重量减轻22.9%,总长缩短26.6%,最大口径减小30.6%,调制传递函数值最大提升为1.0视场,调制传递函数值提高0.35,最大畸变减小1.6%,最大垂轴像差减小56.4%,轴向色差减小59.3%,新型系统各方面的性能都得到了较大的改进,为现代高性能、轻小型可见光光谱成像光谱仪成像系统设计提供了一种新的途径。
- 沈满德李飞周利兵李程任欢欢姜清秀
- 关键词：可见光谱光谱仪轻量化
- 近红外光谱结合BP神经网络测定棉涤混纺面料的纤维含量被引量：1
- 2012年
- 通过近红外光谱结合误差反向传播的人工神经网络来检测棉涤混纺面料中纤维含量。测量了4000 cm–1~10,000 cm–1范围内棉涤混纺面料样品的近红外吸收光谱。利用小波变换滤波技术对吸收光谱数据进行压缩和去噪处理,结合滤波后重构光谱信号建立了棉涤混纺面料中棉和涤纶含量的BP神经网络校正模型。优化了隐含层神经元的节点数、学习率、动量因子和学习次数。对小波变换中的小波基和压缩尺度进行了详细的讨论。棉涤混纺样品的近红外光谱经过小波压缩,可以大大降低数据运算量。在小波尺度为3、隐含层神经元节点数为17时,模型的预测精度最高。所建立的棉和涤纶含量校正模型的预测集相关系数(RP)均为0.998,预测均方根误差为1.260%和1.860%。实验结果表明,应用傅里叶变换近红外光谱和BP神经网络技术来预测棉涤混纺面料纤维含量,可以满足定量分析的要求,该方法也适合于其他混纺面料纤维含量的快速测定。
- 刘莉颜丽谢尧城李颂战许杰徐卫林
- 关键词：混纺面料近红外光谱纤维含量BP神经网络小波变换
