光學載荷工作的環境溫度、氣壓快速地大范圍變化，對光學成像構成嚴重影響；大氣對光的折射、散射、吸收等作用限制了大氣層內的成像和測量距離。這些問題的解決需要從體制機制的層面上在精密光學、精密機械、精確控制等角度進行交叉研究和創新設計，結合計算機圖像處理技術比較大程度地挖掘、提升航空光電成像性能。“航空光學成像與測量技術”專題面向解決限制航空光電載荷性能的各項因素，從系統光學設計、機械設計、運動控制、環境適應性和圖像信息增強與智能處理等角度，提出了若干創新思想和創新成果，對光學成像載荷相關研究具有一定的引導和啟示作用。航空光電載荷的光學設計是實現高性能成像的基礎。小型化、高傳函、低畸變的光學設計始終是一項重要課題。論文[1]針對廣域辨率成像需求，采用伽利略型共心多尺度成像結構將球透鏡與次級相機陣列進行級聯，理論視場可接近180°；通過設計相機陣列的排列方式進一步實現輕量化。調制傳遞函數曲線在270lp/mm處達到，全視場彌散斑半徑均方根值比較大為μm，場曲在，畸變小于±。論文[2]針對復雜環境下遠距離暗弱點目標探測的需求設計了中波/長波紅外雙波段雙視場系統，采用高階非球面減少鏡片數量，提高透過率。廣西光學定位儀器公司，位姿科技（上海）有限公司；湖南的光學定位廠家
選擇出射線能量相對應的電脈沖，作定時或定量顯示。圖1.吸碘功能儀結構框圖另外，從體外探測放射性物質在體內情況的顯像裝置有γ掃描機和γ照相機兩種。γ掃描機在一定時間內只探測體內一個小區域中發出的γ射線，用逐點、逐行掃描的方式來獲取物質在體內某個部位分布的整個圖像。γ照相機可同時探測到體內某個部位中各處發射的γ射線，且能區別出發射的位置，再通過積累γ射線的計數而得到放射性物質的分布圖像。相比之下，γ照相機的靈敏度較高。2.光纖傳感器光纖傳感器在觀察體內，傳遞形態學檢查圖像中起到重要作用。它一般是由光纖和光電器件組成。光纖是由纖維芯和覆蓋層組成的。光纖的直徑多為10～200μm，長度因用途而異。纖維芯的材料一般用多成分玻璃或塑料制成，而覆蓋層用折射率低的玻璃或其它材料。為了將光從光纖的一端傳到另一端，外部射入光線的入射角應滿足全反射的基本條件。此外，還要避免光在一定的傳播距離內，纖維芯的吸收、散射及彎曲處的輻射而造成能量被耗盡的情況。光在纖維芯中傳播時損失多少，則與纖維成分和光波波長有關。下面以光纖體壓計為例，簡要介紹其裝置及原理。光纖體壓計可以測量人體內各部位的壓力。湖南的光學定位廠家河北光學定位儀器公司，位姿科技（上海）有限公司；
因此采用仿真計算方式獲取實際工程的定位效果。構建如下態勢:目標艦干舷+橋樓有效高度為20m,浮標高度為m,浮標對目標探測距離約12km,母船分別釋放不同數量浮標,浮標正多邊形布置,孔徑(浮標與相鄰近浮標的距離)均為1000m,目標在浮標陣附近做正方形運動,目標初距8km,處于浮標陣正北方向,航向90°,速度18kn,當目標距浮標陣中心距離大于12km時,目標右轉向90°進行機動如圖5所示。圖5多光學浮標聯合定位仿真場景圖光學浮標測量周期為5s,浮標探測誤差一倍均方差為°,流速Vflow=1kn,流向角αflow服從均值和0°,方差為20°的正態分布,船長Ls=120m,以120s為測量窗口對目標進行滑窗非線性小二乘濾波,不同數量(3~5)浮標定位仿真結果如圖6~圖8所示。圖63浮標聯合定位結果仿真效果圖圖74浮標聯合定位結果仿真效果圖圖85浮標聯合定位結果仿真效果圖在方位測量隨機誤差一定的條件下,影響光學定位的主要因素有光學對焦模糊(測量誤差°,光學對焦模糊為1~5倍目標長度)、無線自組織網絡時間誤差(廣播時間誤差s)、浮標自身定位誤差(2階原點距為20m),分別分析上述各因素對目標定位的影響,各因素的選取按照實際測量設備的性能選取。
本公開涉及光學定位領域，具體地，涉及一種光學定位系統。背景技術：光學定位系統是根據光學特性獲得一個或多個光學標記物坐標的系統。通常一個或多個標記物附著在一個待確定位置的物體(**工具)上。標記物可以是有源標記物(也稱主動標記物，例如，發光二極管)、無源標記物(也稱被動標記物，例如，反射球，反射片)，或主動標記物和被動標記物的組合。無源標記物的一個例子是玻璃微珠技術的圓片或圓球。這種無源標記是通過在基層嵌入微小玻璃珠(其數量以數十萬計)后獲得反光布，并且將基層包覆到物體(例如，球體、圓片)的表面。光學定位系統中常規的照明裝置是傳感裝置周圍的燈環。圖1是現有技術中光學定位系統的照明裝置的示意圖。如圖1所示，燈環1可由多個led燈排列組成。由于各個led燈的亮度可能存在較大的個體差異，因此，燈環1很難成為理想的高斯光源，進而感測器得到的是一個不完全對稱的環，很難直接提取環的中心，當距離標記物較近時影響更為明顯。有源標記物在理論上應該是光學高斯圓點，但是相應的地需要配置控制電路，還需要配置電源，如果使用電池作為電源，還涉及到工作壽命的問題，在應用上會受到很多的限制。湖南光學定位儀器公司，位姿科技（上海）有限公司；
科研儀器集成化的基本是采用標準件，實現定制和非標儀器系統的搭建（2018年由黑龍江大學劉書鋼教授與中國科學院大學史祎詩教授共同提出），圖1就是集成化儀器的一個典型案例。圖1采用標準件的形式，搭建出一臺科研測量級別的偏振光方向檢測儀，采用了黑龍江大學的發明（）技術。搭建的系統具有簡潔、有基準、穩定，可以實現整個系統一體化等優點。（圖中光學機械件全部由銳光凱奇提供）該系統的全部零件通過鎢鋼籠杠連接成為一體，對外界環境的影響能夠減少到小，這使得儀器集成化成為可能。而目前業界還基本完成不了整個系統的集成化功能，可以提供子系統（全部系統中的一個部分）。科研儀器集成化由于技術門檻比較高，目前還未在公開報道中報道了國內外企業可以實現這個功能，作者希望通過此文以饗讀者，與同行交流。光學系統的搭建基礎是什么光學系統的構成其實是一個典型的光、機、電+控制的組合，下邊分別簡單介紹。1.基本光學元件的功能組成儀器系統的基本光學元件如圖2所示，可以大致分為透鏡、棱鏡、反射鏡、濾光片、偏振片、衰減片、物鏡、光源、傳感器、光譜儀（可以歸結到傳感器，由于它的功能性比較強，單獨列出）等等。河南光學定位儀器公司，位姿科技（上海）有限公司；湖南的光學定位廠家
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直腸超聲圖像實時增強現實指導機器人輔助腹腔鏡直腸手術：概念研究證明目的由于位置較低，低位直腸手術往往需要采取謹慎的措施。手術能否成功，在很大程度上取決于外科醫生確定直腸清晰遠端邊緣的能力。這對于使用機器人輔助腹腔鏡手術的外科醫師來說是一個挑戰，因為通常隱藏在直腸中，且機器人外科手術器械不能為組織診斷提供實時的觸覺反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術基于術中超聲的增強現實手術指導框架的開發和評估。方法框架的實現包括校準經直腸超聲（TRUS）和內窺鏡攝像頭（手眼校準），生成虛擬模型，通過光學定位導航系統/光學追蹤，將其記錄在內窺鏡圖像上，并將增強視圖在頭戴式顯示器上顯示。實驗驗證設置旨在評估該框架。結果評估過程產生的TRUS校準平均誤差為，內窺鏡相機手眼校準的比較大誤差為，整個框架比較大RMS誤差為。在直腸影像的實驗中，我們的框架將指導外科醫生準確定位模擬和遠端切除切緣。結論該框架是根據實際臨床情況與Atracsys的臨床合作伙伴共同開發的。實驗方案和較高的精度展示了在手術流程中無縫集成此框架的可行性。 湖南的光學定位廠家
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