光纤光锥光学特性研究与测试

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1、图书分类号UDC密级非密硕士学位论文光纤光锥光学特性研究与测试郑玉指导教师(姓名、职称)旦逯昌煎攫一一王壶副熬塑申请学位级别一王堂亟±专业名称适量墨焦是丕笪——一——论文提交日期!QQ!年上月上旦日论文答辩日期2盟!年——L月—]d日学位授予日期——年——月——日论文评阅人——挝口蛀蟹}—3盘重上———————————————一黼颈链席』严卜一一2007年月日中北大学学位论文光纤光锥光学特性研究与测试摘要光纤光锥是一种传递二维图像的新型光学元件，可以广泛用于国防、公安、航天、医疗等领域。光纤光锥的光

2、学特性参数包括透过率、放大率、桶形或枕形失真、鉴别率、斑点或鸡丝面积等。目前国内外已有的设备，只能针对光纤光锥的某项参数进行检测，因此需要研究新的综合测量技术。针对上述需求，本课题开发了一种基于单积分球——平行光管——tCD相机的光纤光锥光学特性参数综合测量系统。其工作原理是采用CCD相机分别对光纤光锥入射和透射的图像进行采集，再通过数字图像处理技术对采集的图像进行处理以得到光纤光锥的特性参数。论文首先介绍了光纤光锥参数的测量意义，并对现有的测量方法进行了简要的介绍；接着根据课题的特殊要求对照明系统

3、、光路设计、CCD相机及镜头的选取进行了详细的论述；然后从理论上分析了影响光纤光锥透过率、鉴别率、放大率和斑点或鸡丝的因素；最后详细的描述了光纤光锥各特性参数检测过程中的图像采集步骤、图像处理原理和方法进行了，介绍了参数提取过程中涉及到的图像预处理方法，包括直方图均衡化、形态学运算、图像锐化滤波等，并对EasyAccess图像处理软件二次开发，实现了各项参数的测量。论文还分析了测试环境和操作步骤中所带来的测量误差。测试结果与理论分析基本相符。实验表明新开发的系统方便实用，成本低廉，准确度高，适用于各

4、种规格的光纤光锥参数综合测试。关键词：光纤光锥，CCD，透过率，鉴别率，，放大率中北大学学位论文ResearchOnOpticsCharacteristicofFiberOpticTaperAbstractThefiberopticaltaper(FOT)isanewkindofopticaldevice打ansmittingtwo—dimensionalimage，whichiswidelyusedinnationaldefense，publicsecurity,aerospace,medical

5、instrumentand80on．TheopticalcharacteristicofFOTincludestheparametersoftransmission,magnification,bucket／pincushiondistortion，resolutionandchickenwireandsoon．ThecurrentequipmentsathomeandabroadcallonlymeasufecertainparameterofFOT，thereforeanewintegrated

6、measurementtechnologyisneededtOstudy．Accordingtotheaboverequirements，akindofimegratedmeasurementsystemforFOTcharacteristicparametersisproposed,whichisbasedonsingleintegralsphere’collimatortube—CCDcaInera．Theworkingprincipleistoobtainincidentandtransmit

7、tedimagesofFOTrespectivelyusingtheCCDCOa-llera，andthentogetFOTcharacteristicparametersoftheimagesthroughdigitalimageprocessingtechnology．ThesignificanceoftheFOTparametersmeasurementisfirstlyintroducedandtheexistingparametermeasurementmethodsareshowedbr

8、iefly．Accordingtothesystemrequirement，thelightingsystem，thelightstructure,theCCDcameraandthelensselectionarediscussedindetail．ThenthefactorsinfluencingFOTtransmittance，resolution，magnification,chickenwireareanalyzedtheoretically．Finally