AdaBoost级联人脸检测
教材的AdaBoost人脸检测先以加权组合形成强分类器,再串联成级联;级联逐步筛选候选,目标仍是检测定位。
正在打开页面…
当前筛选:光电式传感器 / 全部类型
共 1622 张公开卡片,当前显示 189 张。
教材的AdaBoost人脸检测先以加权组合形成强分类器,再串联成级联;级联逐步筛选候选,目标仍是检测定位。
CCD三相电荷转移通过φ1、φ2、φ3三组栅压按序高低交替,使相邻MOS势阱深浅变化,驱动信号电荷沿确定方向逐级搬移。
CCD与CMOS图像传感器在成本、读出方式、灵敏度和功耗上各有取舍,其比较结论需结合具体器件档次与历史技术条件理解。
比较CCD与CMOS图像传感器的基本概念、电荷转移与有源读出、曝光方式及拖影差异。
CCD信号注入是光照在半导体像素内产生光生电荷并收集成电荷包、作为后续存储与传输输入的过程。
背照式CCD让光从芯片背面入射,在半导体内部产生电子并存入势阱,再经电极控制转移、由输出端读出电信号。
CCD动态范围比较可接受的强信号上限与可辨弱信号下限,满阱和噪声都影响它,不能与空间分辨率混同。
CCD势阱是栅极电压超过阈值电压时在半导体表面形成的电子存储区,其容量随栅压升高而增大,相邻势阱通过栅压相位控制实现电荷的定向转移。
CCD噪声是限制读出与检测中有效图像信号可分辨程度的各类干扰,其中暗信号噪声随温度降低而减小。
CCD图像传感器用MOS势阱存储光生电荷,在时钟驱动下逐像素转移电荷包,最终经输出二极管转换为电压信号,实现图像的非接触读出。
CCD转移效率是一次转移保留的电荷比例,多次串行转移使损失累积;评价长阵列不能只看一次效率。
CCD电荷输出电路把转移来的信号电荷经输出二极管注入负载或浮置扩散节点,转换成与电荷量成正比的输出电压,并由复位脉冲周期性地清空该节点以准备下一次读出。
CCD轮廓投影测量用遮挡像元比例或像面长度除倍率得到物体尺寸,清晰成像、视野及倍率标定不可省。
CCD尺寸测量可读轮廓投影或远场衍射条纹,前者按像元与倍率换算,后者按条纹间距反推小尺寸。
CMOS图像传感器用光敏二极管与MOS晶体管构成像元,按XY地址选择性地将各像素的光生电荷/电流经放大和A/D转换后输出,因而电路简单、读出速率高,并在功耗、体积、制造成本上优于CCD。
D触发器在时钟边沿采样D端电平并保持至下一有效边沿,用于方向信号采样。
应变与温度都改变FBG有效折射率和栅距,单个中心波长漂移通常不能唯一分离两者,需独立观测和条件明确的标定。
光纤布拉格光栅(FBG)通过应变同时改变栅距和有效折射率,使布拉格波长发生与应变成正比的偏移,从而实现应变检测。
FBG温度标定依已知参考温度采集光谱、寻峰并拟合波长关系,拟合系数和残差须对应同一光栅与温区。
FBG温度检测利用热膨胀改变栅距和热光效应改变有效折射率,使布拉格反射波长随温度漂移,通过解调波长偏移量反推温度。
M/T法把同一区间内编码器脉冲数与实际测得时间结合求平均转速,兼用两种计数思路;本章未展开具体同步硬件。
MOS光敏单元是CCD的基本像素单元,利用金属-氧化物-半导体(MOS)电容结构,通过栅压控制半导体表面势阱的深度,将入射光强转换为势阱中积累的光生电荷量,实现光信号到电荷信号的转换与存储。
M法固定时间数编码器脉冲,T法量编码器周期内标准时钟数;低高速适用依量化、计时与更新时间条件,半周期门控不能漏系数2。
M法在固定时间内数编码器脉冲,求该窗口平均转速;低速脉冲少时量化影响大,窗口长度还影响更新速度。
PN结光照下产生光生载流子,形成光电流与光生电动势,并随光照和温度变化。
P型与N型半导体接触后,载流子扩散留下离化杂质空间电荷,形成由N区指向P区的内建电场,热平衡时扩散与漂移平衡。
PN结势垒电容由耗尽层电荷随偏压变化形成,与结面积成正比、与耗尽层厚度成反比,并随反偏电压和掺杂浓度变化。
T法用标准时钟量编码器周期,低速周期长可有更多时钟计数;半周期门控式须保留系数2及占空比条件。
主光栅是与被测运动件连接、长度覆盖测量范围的长光栅标尺,它与固定指示光栅叠合形成莫尔条纹,把位移转换为周期性光强变化,从而确定位移大小。
二进制与格雷码可按“最高位相同、其余位逐位异或”的关系互相转换,并用并行异或链或串行触发器电路实现。
二进制位置编码用有权二进制位组合表示位置区段,n位码盘可区分2^n个位置,但多位同时变化的边界处存在非同步读出风险。
二进制码盘在相邻码位切换时可能多位同时翻转,而格雷码(循环码)码盘保证相邻区域只有一位变化,从而避免粗大误差。
人脸图像预处理按光照、噪声和几何条件修整已检测图像,为特征提取提供较一致的输入;处理不能恢复所有缺失信息。
人脸检测判断图像中是否有人脸并定位区域,可采用模板、结构规则、样本学习、肤色模型或特征子空间等方法。
人脸匹配将查询特征与登记特征按同一度量比较,利用阈值作验证或辨认;相似度排名与接受决定必须分开。
人脸特征提取把定位后的人脸转成便于匹配的表示,教材区分几何特征向量和面纹模板,并强调预处理条件。
人脸识别把图像中的人脸区域转为可比较的特征,再完成指定身份验证或数据库辨认;检测到人脸不等于确认身份。
人脸跟踪在已检测到的人脸基础上持续估计其位置,可结合模型、运动或肤色信息;保持轨迹不等于完成身份确认。
传像光纤束通过两端纤维空间排列对应,把图像分解为许多光点并在输出端重建;普通无序传光束不自动保持图像。
倍增极是光电倍增管中接收前级电子并发射更多次级电子的电极,多级串联后使阳极电流按各级二次电子发射系数之积放大。
倏逝场光纤检测利用全反射时延伸到低折射率介质约一个波长深度的倏逝波,通过改变耦合区长度 L、间距 d 或外界折射率 n₂ 来调制探测光强,从而把外界介质的光学性质变化转换为强度信号。
充气光电管在真空光电管基础上充入少量惰性气体,利用光电子碰撞电离实现电流倍增以提高灵敏度,但增益伴随非线性、稳定性差和响应变慢,需在灵敏度与线性、频率响应之间取舍。
光电池是利用光生伏特效应把光能直接转换为电能的结型光电器件,其短路电流与光照强度在很大范围内成线性关系,因此作为测量元件时应作电流源使用。
光伏电池测光时,用负载电阻把光生电流或光生电压取出,负载越小越接近短路电流区,光电流与照度线性越好。
光伏电池作测量元件时应依据负载电阻大小选择工作方式:负载越小越接近短路状态,短路电流与光照强度线性关系越好,故应作电流源使用而非电压源。
单光子能量正比于光的频率、反比于真空波长;教材hω中的ω是普通频率,须与角频率区别。
光幕传感器用多束平行光在发射端与接收端之间构成检测区域,任一光束被遮断即输出开关信号,用于侵入或通过检测。
光弹效应是各向同性透明介质受机械应力后变为光学各向异性、产生与应力成正比的双折射,从而可用偏振光调制或干涉条纹读出应变,并决定光纤布拉格光栅的弹光响应。
光敏三极管将光敏二极管的光电转换与晶体管的电流放大作用结合在同一器件中,使光生电流被放大β倍,从而获得比光敏二极管高得多的灵敏度,但响应速度和线性度有所下降。
光敏三极管输出电路把集电极光生电流读为负载压降或集电极电压,电压方向与取点有关,饱和限制线性范围。
光敏二极管是利用受光PN结在反向偏置下将光强转换为正比光电流的半导体光电探测器件,其光电流由光生载流子在结电场中的分离产生。
光敏三极管在光敏二极管的基础上集成了电流放大,因而光电流大、灵敏度高,但暗电流、响应时间和线性度均不如光敏二极管。
反偏负载电路用直流源保持光敏二极管反向偏置,以电阻读取光电流;光越强,压降越大但偏置余量会减小。
光敏电阻是基于光电导效应的无极性半导体器件,光照增强使阻值由高暗电阻降至低亮电阻,从而把光信号转换为电流变化,主要用于开关式光控而非线性光强测量。
光敏电阻的响应时间常数用光照突变后光电流达到稳态值63%的上升时间与降至37%的下降时间表征,反映光电导弛豫造成的滞后,其大小受材料与光照强度影响并决定动态检测的频率上限。
教材火灾报警电路用PbS光敏电阻接收火焰辐射,恒压偏置和交流耦合放大闪烁变化,再把信号送报警控制。
本章光敏管包括光敏二极管与光敏三极管,受光结产生光电流,三极管还提供内部放大;偏置、负载和响应需配合。
光栅位置四细分用四个沿条纹方向依次相距四分之一莫尔条纹周期的光电元件,在一个条纹周期内产生四个计数脉冲,从而把位移测量的分辨率提高四倍。
光栅信号细分是在一个莫尔条纹周期(一个栅距)内产生多个计数脉冲,使脉冲当量降为 W/N,从而提高位移分辨力的方法总类。
光栅莫尔条纹由窗口内多条刻线共同形成,使单条刻线的局部误差被平均,整体误差约按参与线数的平方根减小。
光栅双闭环把电机角度反馈用于内环,把工作台直线光栅反馈用于外环;指令减反馈的计数差是位置误差。
光栅式万能测长仪以主栅与指示栅的相对运动产生信号,经处理和计数换算长度;显示值依赖参考点及脉冲当量。
光栅栅距 W 是周期刻纹中相邻同名位置的距离,等于透光缝宽 a 与不透光刻线宽 b 之和,即 W=a+b,它既是莫尔条纹信号的周期尺度,也是光栅位移测量的基本分辨率单位。
用两路相位差四分之一周期的条纹信号,通过整形、微分、与门和触发器判别光栅移动方向,并驱动可逆计数器作加或减计数。
位置、电桥和电阻链细分分别依空间布局或正交信号权重形成相位;设计细分数须与真实触发事件及误差条件共同比较。
光栅读数头把主栅与指示栅相对移动产生的莫尔条纹光强变化,经光源—透镜—光栅副—光电元件的光路转换为电信号,从而将位移量变为可计数的电量。
光照度是受照面单位面积上接收的光通量,用勒克斯(lx)计量,在光敏器件中作为光照特性的输入量决定输出光电流。
光生伏特效应是光照在半导体PN结或金属-半导体接触面激发光生载流子、由内建电场分离而产生光生电动势的效应,可用于零偏压发电和光强测量。
光电二极管阵列把许多小面积光电二极管排成线列或面阵,用开关寻址按顺序对每个像元做预充电—光积分放电—再充电取样,从而把各点光强分布串行读出为电信号。
光电倍增管利用真空管内光阴极、多级倍增极和阳极的级联结构,通过二次电子发射把微弱光激发的光电流放大 10^5~10^8 倍,用于极弱光的高灵敏探测。
光电器件光谱响应描述器件相对灵敏度随入射光波长的变化,其峰值波长与响应波段由材料决定,因此必须使光源光谱与接收器件响应波段相匹配。
暗电流是无光照时光电器件仍流过的电流,它随温度升高而急剧增大,因而在弱光测量中会压缩可用动态范围并引入误差。
光电导效应是半导体受光照激发产生附加载流子、使电导增大(电阻减小)的内光电效应,是光敏电阻的工作基础。
光电开关把发射端与接收端之间的受光状态(有光/无光)经阈值比较转换为开关量输出,用于检测物体有无、位置或遮挡。
光电式传感器先把被测量转换为光量变化,再经光电器件把光量变化转换为电量变化,从而实现对非电量的测量。
光电式编码器利用光电元件读取码盘或脉冲盘的光学图案,将机械角位移或直线位移转换为数字电信号,用于位置、位移和转速的精确测量。
光电折射率测量系统利用光在样品界面处全反射与折射的分界(临界角)形成明暗边界,并通过光电池检测该边界位置来反映折射率或浓度。
光电效应是光照使物体电学特性改变的现象总类,按电子是否逸出表面分为外光电效应和内光电效应,前者用于光电管和光电倍增管,后者包括光电导效应(光敏电阻)和光生伏特效应(光电池、光敏二极管、光敏晶体管)。
光电效应型传感器先把被测量转换为光信号,再由光电器件接收并转换为电流、电压或频率等电信号,从而决定整个光电检测系统的灵敏度、精度和动态响应。
光电检测系统用光源把被测量调制成光通量或光脉冲,经光路传输、光电接收器转换为电信号,再放大处理后输出模拟量或数字量,其性能取决于光源与接收器在光谱、频率和量程上的匹配。
光电池短路电流随光照线性增长,开路电压非线性饱和;作电流源需近短路,温度升高使开路电压降、短路电流增。
光电码盘是一种将轴角位移转换为数字编码的绝对式传感器,其多码道圆盘上的透光/遮光图案经光电转换后直接输出与位置对应的二进制或循环码,从而确定转角的绝对值。
光电管利用外光电效应使光敏阴极发射电子、由阳极收集形成光电流,从而把入射光通量转换为电流信号。
光电管负载输出电路用阳极电源给光电管加反偏电压,使管内光电流流过负载电阻,从而把光强变化转换成负载上的电压信号。
光耦把输入电信号转为光,再由接收元件转回电信号,只有两侧保持独立电气回路,隔离路径才成立。
高压点火确认示例用光耦把放电事件传到低压控制,未确认放电时保持燃气阀关闭;隔离和联锁都需电路条件成立。
放大整形电路把光电接收端的弱模拟变化转换成可计数高低电平,但阈值和噪声决定事件是否被正确识别。
光电跨阻放大电路把光敏二极管输出的微弱光电流按反馈电阻比例转换成电压,供后级滤波、电压增益和 ADC 采集,是血氧检测等光电测量链的第一级。
光电路灯控制电路用光电器件把环境明暗变成电信号,经阈值判断后驱动开关器件,实现天黑自动开灯、天亮自动关灯。
光从高折射率介质射向低折射率界面且入射角大于临界角时发生全反射,光纤利用该效应将光闭锁在纤芯中传播,其集光能力由数值孔径决定。
光纤是以纤芯折射率高于包层、借助全反射把光约束在纤芯中传输的介质波导,其折射率分布决定单模/多模与阶跃/渐变类型,是光纤传感器的传光与敏感基础。
光纤传感器利用光纤传输或敏感作用,把被测量调制为光波参数变化,经光电探测与解调后得到电信号,从而测量多种非电量。
光纤传输损耗表征光功率沿光纤的衰减程度,用每千米分贝数表示,由吸收、散射、弯曲及连接等因素引起,是选择工作波长与评估传输距离的关键依据。
偏振态调制型光纤传感器利用法拉第磁光效应、克尔电光效应或光弹效应,将被测磁场、电场或应力转换为光纤中光偏振态的变化,再经检偏器把偏振变化转为光强变化,从而实现物理量检测。
光纤内窥镜由照明通道、物镜和有序传像束、观察或成像端组成,用于在外部观察内部结构。
光纤包层是围绕纤芯的低折射率介质层,它与高折射率纤芯形成折射率界面,使光在纤芯内发生全反射而被约束传播。
光纤反射位移检测利用发射光纤把光投射到反射面、接收光纤收集反射光,接收光强随探头到反射面的距离变化,从而由光强推知位移。
光纤导模是满足亥姆霍兹方程与边界条件的电磁场分布,按传播模式数量分为单模与多模光纤。
光纤布拉格光栅利用纤芯周期性折射率结构对特定波长窄带反射,通过检测布拉格波长 λB=2neffΛ 的漂移来测量应变、温度等被测量,并可在一根光纤上复用多个光栅实现分布式测量。
光纤干涉仪用分束器把光分成参考臂和传感臂两路,再合束干涉,把传感臂上由被测物理量引起的光相位差转换为可探测的光强变化。
光纤强度调制检测利用被测量改变光纤中传输光的光强,通过遮断、反射、吸收、耦合或光纤自身折射率、倏逝场、微弯等机制,使光探测器接收的光功率随被测量变化,从而由光强变化解调出被测物理量。
光纤数值孔径 NA 用入射极限角的正弦表征光纤从空气端面接收光的能力,其大小由芯层与包层折射率 n₁、n₂ 之差决定。
光纤旋涡检测从流体涡流引起的纤维振动频率反求流速,再按管道条件求流量;频率模型有适用范围。
时间调制检测从返回信号的延迟、脉冲时序等变化获取信息;量值换算依赖传播路径和被测量的具体对应关系。
介绍光纤模式、基模与多模、导模与包层模/辐射模耦合、模式耦合饱和、有限孔径接收散斑光强变化及参考通道抑制共模干扰。
光纤水听器把水下声压作用转换为可测光学响应,教材列干涉、强度和光栅等类型;实际性能取决于敏感结构与读出。
光纤波长复用检测利用多个中心波长不同的光纤布拉格光栅,使各光栅的反射峰在波长轴上彼此分开,从而用同一根光纤和同一套光源/解调设备同时获取多个测点的信息。
光纤电流检测可借电流产生的磁场与磁光偏振响应取得信息,再通过检偏读出;隔离优势需落实到实际结构。
光纤相位调制检测把被测量引起的光纤光程(相位)变化,通过干涉仪转换为干涉光强变化来读出。
光纤纤芯是折射率高于包层、承担主要导光功能的内部区域,光依靠纤芯与包层界面上的全反射被限制在纤芯内传播。
光纤辐射温度计把目标或探头的热辐射传至远端探测器,再按辐射与温度的关系测温;材料透过波段需匹配。
光纤陀螺利用Sagnac效应,通过检测同一光纤环中顺、逆时针两束反向传播光因角速度引起的相位差(或光程差)来测量转动角速度。
光纤频率调制检测利用光频率或频移携带被测量信息,通过多普勒效应使运动目标或流体散射光的频率发生与速度相关的偏移,再用光电外差读出频差Δf来求得速度。
光通量是用人眼视觉响应来评价光辐射功率的光学量,单位为流明(lm),用于描述光源发出的、能被眼睛感觉到的光量,是光源强度评价和光电器件光照特性的基本输入量。
克尔电光效应说明外加电场如何使原本各向同性的透明介质变为光学各向异性并产生双折射,从而把电场(或由电场反映的电压、应力等)转换为可检测的偏振光变化。
内光电效应是光照在材料内部激发载流子、不使电子逸出表面的效应,按机理分为光电导效应(改变电阻率,对应光敏电阻)和光生伏特效应(产生电动势,对应光电池、光敏二极管、光敏晶体管等结型器件)。
按光纤是否同时承担敏感转换,光纤传感器分为功能型(光纤既传光又敏感)与非功能型(光纤只传光、另加敏感元件)。
功能型光纤传感器让光纤本身充当敏感元件,被测量改变光纤内光的传播参数,从而在传光的同时完成测量。
半导体吸收式光纤温度传感器由薄片敏感端调制透射光强,光纤承担传输;响应依光源波长与材料吸收边。
单模光纤是在给定工作波长下纤芯直径很小、只允许一个导模传播的光纤,因而模间色散极小,适合用激光光源进行长距离、大容量传输。
卷积神经网络通过卷积层提取图像的局部特征、下采样层压缩特征尺寸、全连接层整合特征,最终经分类函数输出图像类别。
双折射是光进入某些介质后分成振动方向互相垂直、传播速度与折射率不同的两条偏振光,从而把偏振态与介质各向异性(含应力)关联起来。
双读数头码盘读出用两组读头分别读取相邻码位并借助逻辑选择,把二进制码盘在码位边界处可能出现的错码限制在一个方向,代价是读头数量加倍、安装更复杂。
反射式光电传感器用光敏器件接收被测表面反射回来的光通量,通过反射光通量的大小或变化频率来检测表面状态、距离或转速。
回归反射式光电开关把发射器与接收器装在同一壳体,用反射板把光束折返回接收器,靠物体遮断返光来产生开关信号。
固态图像传感器是用光敏单元阵列把二维光强空间分布转换为电信号(灰度或彩色)的器件,按读出方式分为光电二极管阵列、CCD和CMOS三类。
图像传感器的空间分辨率表征其区分空间细节的能力,由像元数量与二维排列方式共同决定。
增量式光电编码器把角位移或直线位移转换成周期电信号,再经计数脉冲的个数来给出位移大小。
外光电效应是光照使电子逸出物质表面、逸出电子被阳极收集形成光电流的物理效应,是光电管和光电倍增管的工作基础。
多模光纤是在给定工作波长下能同时传输多个导模的光纤,其纤芯直径较大,按纤芯折射率分布分为阶跃型和渐变型两类。
对射式光电开关把发射器与接收器分置在光轴两端,用被检物遮断光束来产生开关信号,因此其可靠工作取决于两端对准和光路是否被遮挡。
差动光电尺寸检测系统用两路光信号之差来表征被测尺寸(如薄膜厚度)的变化,从而在光源波动和共模干扰下提高测量精度。
帧转移面阵CCD以感光区记录图像,快速搬到独立暂存区后逐行读出,读出期间可准备下一幅曝光。
两束相干光叠加后光强随相位差按余弦变化,相位差由光程差、波长和有效折射率决定,偏振态影响条纹对比度。
彩色图像采集通过分光或彩色滤波把入射光分解为红绿蓝三个波段并分别测量其强度,再按像素矩阵组合成彩色图像。
微弯光纤检测利用齿形变形器使光纤产生周期性微弯,把外力(位移、力、压力、流速等)转化为传输光强度的衰减,从而由输出光强读出被测量。
惯性参考系与惯性空间的基本概念,及其作为载体转动测量参考基准的关系。
折射式光电液位传感器利用探头处介质由空气变为液体时折射条件改变,使到达光电接收器的光通量发生跳变,从而给出液位开关信号。
折射率定义、入射角与折射角、折射定律及互余角关系,用于分析光在介质界面的偏折与全反射条件。
指夹式脉搏血氧仪用红光与近红外LED交替透射手指,由硅光敏二极管接收脉搏调制光,经跨阻放大、低通滤波、增益与ADC后,用两波长交流/直流分量双比值R推算血氧饱和度,并借温度信号补偿暗电流。
指示光栅是计量光栅中固定不动、与移动主光栅叠合形成莫尔条纹的短光栅,通过其与主光栅的小夹角产生可读的光强调制信号,从而将位移转换为电信号。
散射式光电烟雾传感器利用烟雾颗粒把发射端红外光散射到偏离直射路径的受光端,当受光端信号超过阈值时判定有烟并报警。
数字式光电转速仪利用转轴带动的开孔(或反射标记)圆盘周期性地通断光路,由光敏元件把光脉冲转换为电脉冲,再用计数/频率测量电路测出脉冲频率 f,按 n=f/N(N 为每转孔数或标记数)得到以转每秒为单位的转速。
格雷码位置编码用相邻位置仅一位变化的循环码盘把角位置变成数字量,从而避免多位同时翻转造成的粗大误差,并可按异或关系转换为有权二进制码。
槽型光电开关把发射器与接收器面对面装在同一槽形结构的两侧,靠薄片或运动件通过槽口遮断对射光路来产生开关信号。
放大整形电路将正弦周期信号转换为方波脉冲的基本功能、原理与方波特征。
比色光电温度计通过测量物体辐射中两个不同波长光强的比值来非接触地确定温度,比值与温度有确定的函数关系,从而避免发射率变化的影响。
法布里-珀罗光纤干涉仪利用光纤两端高反射膜构成反射腔,光在腔内多次反射形成多光束干涉,腔长变化改变光程差从而使干涉输出变化,用于把位移、应变等被测量转换为光强或相位信号。
法拉第磁光效应使偏振光在沿传播方向的磁场中偏振面发生旋转,旋转角正比于磁感应强度与光在介质中通过的距离,因而可用于光纤磁场/电流传感。
渐变折射率光纤的纤芯折射率沿半径由中心最大值连续递减到包层值,使光线在纤芯内以弯曲轨迹传播,从而减小模间色散。
漫反射式光电开关让被测物自身充当反射目标,靠接收其漫反射回光的有无或强弱形成开关信号,而回光强度随传感器到反射面的距离变化。
激光衍射测丝径在远场记录暗纹间距,结合距离和波长反求细丝直径;需用统一单位并核对远场成立。
带电粒子在电场中受电场力作用,沿电场方向(负电荷沿反方向)加速并获得动能;电场对粒子做功。
电导率描述材料导电能力,与载流子浓度和迁移率相关;载流子浓度增大使电导率增大、电阻率减小,电阻率与电导率互为倒数。
电阻电桥细分电路用电阻对正交的正弦、余弦信号加权求和,合成出相位依次递增的输出信号,从而在光栅一个信号周期内获得多个细分相位点。
电阻链光栅细分电路用差分放大得到正交正余弦信号,再经等电阻链分压产生多个相位依次错开的正弦电压,由施密特触发器整形为脉冲,从而在一个莫尔条纹周期内获得多倍细分。
真空光电管把光阴极发射的光电子在真空中由阳极电场收集成光电流,其伏安曲线在光通量一定时先随阳极电压上升、后进入与电压无关的饱和平台,平台即正常工作区。
光电码盘在码道边界处因刻划误差使多位同时翻转,从而输出完全错误的码字,即粗大误差;用循环码或双读数头可避免。
硅光电池利用PN结光生伏特效应把光能直接转换为电能,其短路电流在很大范围内与光照强度成线性关系,因此作测量元件时应接近短路状态(电流源)使用,而不能作电压源。
硒光电池是在铝片上涂硒(P型)并溅射半透明氧化镉(N型)层构成的光生伏特器件,光照下镉层带负电、硒层带正电形成电动势,其光谱响应集中在可见光区(约0.38~0.75μm,峰值约0.5μm),与人眼视觉相近,故常用于分析仪器和测量仪表。
以锥体顶点为球心,锥面在球面上截取面积与球半径平方之比,单位球面度,用于描述辐射空间角度分布。
介绍线性、非线性关系与阈值判断的基础概念、公式条件及在光电器件输入输出转换中的作用。
线阵CCD用一列光敏单元获取一条光分布,积分后并行转入寄存器,再按序读出;二维图像需要扫描运动。
绝对式光电编码器用码盘上多位码道直接给出与当前位置一一对应的数字码,因此示值只取决于当前角位置,与转动中间过程无关。
编码器位移测量将有符号计数乘脉冲当量;求直线距离还需半径或丝杠导程、传动比和参考点。
正交辨向电路在B上升沿采样A,先建立加减方向,再延迟计数脉冲进入可逆计数器,避免方向未稳就计数。
莫尔条纹是两组周期相近的线纹以小夹角叠合时形成的、间距远大于栅距的明暗条纹,可把微小位移放大成便于计数的条纹移动,并借方向与平均效应实现高精度位移测量。
莫尔条纹光电位移读出利用光强随位移的周期变化,通过记录脉冲数 n 并按 x=nW 换算位移,输出近似正弦且含直流分量与交流幅值。
莫尔条纹小角近似放大关系,以及衍射扫描自成像间隙与成像扫描物像间隙的区分。
莫尔条纹间距 B_H 由栅距 W 与小夹角 θ 决定,B_H=W/(2sin(θ/2))≈W/θ,因 θ 很小而使条纹间距远大于栅距,实现几何放大。
莫尔条纹把两片光栅以小夹角 θ 叠合后产生的条纹间距放大为 BH≈W/θ,光栅每移一个栅距 W,条纹就移一个 BH,从而用大位移读数换算出小位移。
萨格纳克光纤干涉仪利用同一光纤环中反向传播的两束光,把环相对惯性空间的转动转化为两束光的相位差,从而检测旋转角速度。
萨格纳克效应描述环形光路相对惯性空间转动时,顺、逆时针传播的两束光产生与旋转角速度成正比的光程差(进而相位差或传播时间差),是光纤陀螺测量角速度的物理基础。
蓝宝石测温纤维用于高温前端传导辐射,材料与探针结构需配合;原书直径单位可疑,不能据未核数值设计。
行转移面阵CCD把二维光敏阵列按行并行转移到串行输出通道,再逐行逐像素读出,从而把一幅二维图像变成一维时序信号。
行间转移面阵CCD将感光列与遮光转移列相间,曝光后把每列电荷就近转到暂存通道,再逐行输出。
计算机视觉是从图像中获取目标或场景信息的处理方法体系,其流程为采集、处理、分析与解释,图像处理提供底层操作,机器学习提供从数据中总结规律的高层方法。
计量光栅是利用两块光栅叠合产生的莫尔条纹,将位移转换为周期性光强变化,再经光电元件转换为电信号,从而实现高精度位移测量的光学部件。
计量光栅传感器利用主光栅与指示光栅叠合产生的莫尔条纹,将位移转换为周期性光强变化,再经光电转换、辨向与细分电路,实现高分辨力线位移或角位移的测量。
负载电阻与结电容构成RC回路,其时间常数决定光电器件高频响应带宽。
辐射式光电传感器以被测对象自身作为辐射源,用光电器件接收其发出的光辐射强弱来检测温度等被测参量,必要时通过双波段辐射强度之比实现比色测温。
迈克耳孙光纤干涉仪用光纤耦合器把激光分成参考臂和敏感臂两路,两臂末端反射端面把光反射回耦合器再次合束干涉,被测作用改变敏感臂光程,使双臂反射往返光程差变化,干涉光强随之变化并由探测器转为电信号。
透射式光电传感器用恒定光源穿过被测对象,通过测量被吸收或遮挡后到达光敏器件的光通量变化,反推介质浓度、浊度或物体遮断尺寸。
逻辑非对单个二值信号取反,输出与输入相反的逻辑值,是布尔代数基本一元运算。
阶跃折射率光纤的纤芯折射率 n₁ 与包层折射率 n₂ 各为常数、在边界处发生突变,光靠芯包界面上的全反射以子午射线或斜射线形式被约束在纤芯中传输。
非功能型光纤传感器只用光纤传光,靠光纤端面外加的敏感元件(反射面、挡板等)改变进入接收光纤的光强,从而把位移或距离转换成光强变化。
面阵CCD把感光单元排成二维矩阵,按感光区、暂存区和输出通道的配置分为行、帧及行间传输。
线偏振光经检偏器后透射光强与起偏器、检偏器透光轴夹角余弦平方成正比。
马赫-曾德尔光纤干涉仪用两个耦合器把光分成参考臂与探测臂再合束,使两臂光程差变化转化为干涉光强变化,用于相位调制型光纤传感。