High-speed dual-view band-limited illumination profilometry using temporally interlaced acquisition

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We report dual-view band-limited illumination profilometry (BLIP) with temporally interlaced acquisition (TIA) for high-speed, three-dimensional (3D) imaging. Band-limited illumination based on a digital micromirror device enables sinusoidal fringe projection at up to 4.8 kHz. The fringe patterns are captured alternately by two high-speed cameras. A new algorithm, which robustly matches pixels in acquired images, recovers the object’s 3D shape. The resultant TIA–BLIP system enables 3D imaging over 1000 frames per second on a field of view (FOV) of up to 180 mm × 130 mm (corresponding to 1180×860pixels) in captured images. We demonstrated TIA–BLIP’s performance by imaging various static and fast-moving 3D objects. TIA–BLIP was applied to imaging glass vibration induced by sound and glass breakage by a hammer. Compared to existing methods in multiview phase-shifting fringe projection profilometry, TIA–BLIP eliminates information redundancy in data acquisition, which improves the 3D imaging speed and the FOV. We envision TIA–BLIP to be broadly implemented in diverse scientific studies and industrial applications.
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建立了8 m环形拼接太阳望远镜(8-m-RST)的主镜控制系统的数字控制器模型。通过提取系统模型的频率特性参数,获得了采样周期、相对稳定性、积分增益与控制带宽之间的关系。引入脉动风干扰模型,通过仿真验证了主镜系统在平均风速较低的脉动风扰动影响下的性能。研究结果表明,8-m-RST的主镜控制系统稳定且控制带宽满足0.2 Hz的设计要求,能有效抑制2 m/s平均风速的干扰,对8-m-RST结构设计的改进、倾斜传感器和控制器的设计都有重要的参考价值。
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提出一种利用高斯光束柱面反射展成法生成光刀的新方法,并导出了光刀几何参数的预估算式。实验表明,采用该方法生成的激光光刀线宽变化小,对比度高,景深大,适合作为主动式三维面形测量用线结构光。
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一种具有高效率和要求低功率的普克耳池(Pockel’s cell)光激射器Q开关巳由西屋公司的防御和空间中心硏制出,这种用于光雷达和光激射器通讯的调制器具有非常高的发送速率。这种固态装置是一个控制光激射器腔的Q值光闸,有时称为Q调制器,在同一周期内使光激射器腔发射短而功率高的脉冲,而不是一系列低功率的脉冲。
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以1.06μm调Q-锁模激光泵浦CBrCl3液芯光纤,观察到11级受激喇曼散射,测量了各级受激喇曼散射的相对峰值功率及第9、10和11级的频谱.这种液芯光纤中的受激喇曼散射可作为获得2μm以上波段红外相干光的手段.
提出了一种基于微透镜列阵三维成像的防伪标签设计及制备方法。建立了基于微透镜列阵的三维成像模型,开展了三维成像系统关键部件—微结构图像阵列和高精度微透镜阵列的生成及制备技术的研究。针对所要获取的三维立体影像,利用3DMAX软件对三维成像结构进行设计,采用微细加工技术对三维成像结构中所需的微结构及高精度微透镜列阵进行制备。最终成功制备了高分辨率防伪标签。
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