在一个相关的例子中,拉曼成像用于比较两种黄油产物,以研究其不同扩展能力的基础化学差异。通过沿z轴相结合在连续的焦平面上获得的2D图像来产生正常黄油和更可扩展产物的单个3D拉曼图像(图5a,b)。这两种产品显然是预期的油脂层。在可撒黄油中的水含量高,水的水与更坚固的脂肪相比,水含量更大。化学物质在脂肪阶段中的分化通过比较其拉曼光谱而变成证明(图5C)。 每种产品都包含不同类型的脂肪和油。 脂肪的同意受不饱和脂肪酸的量以及其他参数的影响。 可以通过1655 cm -1 的C = C拉伸模式的比率比较脂肪的不饱和度5C)。每种产品都包含不同类型的脂肪和油。脂肪的同意受不饱和脂肪酸的量以及其他参数的影响。可以通过1655 cm -1
雷神空间与机载系统正在积极推进这一系统,因为该系统具有有益的探测器化学特性。砷掺杂硅 (Si:As) 焦平面为长波红外 (LWIR) 天文学和地球传感应用提供了卓越的性能;然而,操作需要低温冷却至 12 K 以下。现有的最先进的空间和机载闭式循环低温冷却器系统通常无法同时将所需负载保持在 12 K / 55 K 以下,因此通常采用储存制冷剂系统。所需制冷剂的数量相当大,很容易超过仪器的质量和体积。因此,发射质量和体积限制对任务寿命产生了严重限制。因此,闭环低温解决方案不仅可以提供更小的质量和体积,还可以提供更长的任务寿命和更低的物流成本。迄今为止,雷神公司已经设计、建造和测试了三种不同的热机械单元 (TMU),以满足 Si:As 和其他系统的要求:AFRL 资助的高容量-RSP2 (HC-RSP2)、IRAD 资助的 LT-RSP2 和生产 LT-RSP2。
通常用于卫星地球观测的相机在图像采集过程中需要较高的姿态稳定性。对于某些类型的相机(尤其是高分辨率“推扫式”扫描仪),即使不到一弧秒的瞬时姿态变化也会导致严重的图像失真和模糊。动量轮和反作用轮、机械激活的冷却器以及机载转向和部署机制产生的微冲击和振动会导致高频姿态变化,这尤其成问题。地球观测卫星对姿态稳定性的要求很高,这是其复杂性和高成本的主要原因之一。新颖的 SmartScan 成像概念基于没有移动部件的光电系统,有望在卫星姿态稳定性适中的情况下实现高质量成像。SmartScan 在帧采集期间实时记录相机焦平面上的实际图像运动,以纠正图像中的失真。创新的高速机载光电相关处理器提供了出色的实时性能和亚像素精度的图像运动测量。因此,SmartScan 将允许推扫式扫描仪用于卫星和其他主要不用于成像任务的空间平台的高光谱成像,例如具有简化姿态控制、低轨道通信的微型和纳米卫星。
5 哈勃太空望远镜系统 5-1 5.1 支持系统模块 5-2 5.1.1 结构和机制子系统 5-2 5.1.2 仪器和通信子系统 5-7 5.1.3 数据管理子系统 5-8 5.1.4 指向控制子系统 5-10 5.1.5 电力子系统 5-14 5.1.6 热控制 5-16 5.1.7 安全(应急)系统 5-16 5.2 光学望远镜组件 5-18 5.2.1 主镜组件和球面像差 5-19 5.2.2 次镜组件 5-23 5.2.3 焦平面结构组件 5-24 5.2.4 OTA 设备部分 5-24 5.3 精细制导传感器 5-25 5.3.1 精细制导传感器组成和功能 5-25 5.3.2 铰接镜系统 5-27 5.4 太阳能电池阵列和抖动问题 5-27 5.4.1 配置 5-27 5.4.2 太阳能电池阵列子系统 5-28 5.4.3 维修任务 3A 的太阳能电池阵列配置 5-29 5.5 科学仪器控制和数据处理单元 5-29 5.5.1 组件 5-29 5.5.2 操作 5-30 5.6 空间支持设备 5-31 5.6.1 飞行支持系统 5-32 5.6.2 轨道替换单元运载器 5-33 5.6.3 机组辅助设备 5-35
(1) 斑马鱼心脏的体积光片成像 柴继晨,张新元 德克萨斯大学达拉斯分校科林学院 心律失常是一种普遍存在且可能致命的疾病,影响着全世界数百万人。作为一个强大的模型系统,斑马鱼有可能加深我们对心律失常的发展和进展的理解。在这里,我们提出了一种对跳动的斑马鱼心脏进行体积光片成像的方法。我们在照明路径中构建了一个振镜来扫描光片,并在检测路径中构建了一个电可调透镜 (ETL) 来远程重新聚焦检测光学元件。为了确保在光片显微镜中照明平面与检测透镜的焦平面完美对齐,我们将图像质量算法集成到我们的光学硬件模块的显微镜控制软件中。结果表明,我们能够以每秒 30 个体积的速度获取心肌收缩功能,从而无需回顾性门控。总的来说,我们建立了一种光片显微镜技术,以无与伦比的速度研究活斑马鱼幼虫的心脏结构、功能和力学,为心脏异常和收缩功能障碍提供了新的见解。
摘要 — 本文介绍了一种基于视觉的控制策略,使用一种新型视觉传感器跟踪地面目标,该传感器为每个像素元素配备一个处理器。这使得计算机视觉任务能够以高效的方式直接在焦平面上执行,而无需使用单独的通用计算机。该策略使小型、灵活的四旋翼无人机 (UAV) 能够以最少的计算工作量和低功耗从近距离跟踪目标。为了评估该系统,我们瞄准了一辆由混沌双摆轨迹驱动的车辆。目标接近度和车辆的巨大、不可预测的加速度给无人机带来了挑战,使其难以保持在向下摄像头的视野 (FoV) 内。状态观察器用于平滑对目标位置的预测,并且重要的是估计速度。实验结果还表明,在目标能见度短时间内丢失期间,可以继续重新获取和跟踪目标。跟踪算法利用视觉传感器的并行特性,在与无人机控制器出现任何通信瓶颈之前实现高速图像处理。由于视觉芯片执行最密集的视觉信息处理,因此计算机上跟踪的所有控制在计算上是微不足道的。这项工作旨在开发出节能且只在信息周围传送有用数据的视觉敏捷机器人
在高功率激光材料加工技术中,例如激光焊接、激光熔覆或激光表面处理,调整激光束的空间强度分布(俗称光束整形)可用于优化加工结果,包括加工质量和/或生产率。为了实现动态光束整形(即在加工过程中调整强度分布),光学装置中需要动态光学元件。目前,适合整形单个高功率激光束的动态光学装置是振镜扫描仪和可变形镜。然而,缺乏对这些光束整形装置的光束整形能力(例如分辨率和整形性能)的客观比较。本文提出了一种新颖的数学框架来分析和比较这两种光束整形概念。该框架用于量化光束整形能力,作为相关激光设置参数的函数。接下来,使用该数学框架,模拟振镜扫描仪和可变形镜在瞄准分裂激光束、创建马蹄形强度分布和创建方形均匀分布时的性能。结果表明,实际上,这两种设备都能够在焦平面上创建这三种所需的激光强度分布,与所需的光束形状相比,平均误差也较小。然而,误差分布显示出差异,这是每个单独的光束整形设备的物理限制所特有的。
摘要。宽场成像仪(WFI)是高能天体物理学的高级望远镜(雅典娜)的两种焦平面仪器之一,ESA的下一个大型X射线天文台计划于2030年代初发射。当前的基线光环轨道在L2左右,并且正在考虑太阳 - 地球系统的第二个Lagrangian点。对于潜在的光环轨道,辐射环境,太阳能和宇宙质子,电子和Heions都将影响仪器的性能。对仪器背景的进一步关键贡献是由未关注的宇宙硬X射线背景产生的。重要的是要了解和估算预期的工具背景并研究措施,例如设计模式或分析方法,这可以改善预期的背景水平,以达到具有挑战性的科学要求(<5×10 - 3计数∕ cm 2 ∕ cm 2 kev kev s s in 2至7 kev)。通过考虑到L2处的质子通量的新信息,可以改善Geant4中进行的WFI背景模拟。此外,已对WFI仪器的模拟模型及其在Geant4模拟中采用的周围环境进行了完善,以遵循WFI摄像机的技术开发。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或复制此工作需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1.jatis.7.3.034001]
随着全息技术的快速发展,基于跨表面的全息传播方案表现出极大的电磁(EM)多功能性潜力。然而,传统的被动式额叶受到其缺乏可重构性的严重限制,从而阻碍了多功能全息应用的实现。Origa-mi是一种机械诱导空间变形的艺术形式,它是多功能设备的平台,并引起了光学,物理和材料科学的极大关注。Miura-Ori折叠范式的特征是其在折叠状态下的连续重构性,在全息成像的背景下仍未探索。在此,我们将Rosenfeld的原理与Miura-Ori表面上的L-和D-金属手性对映异构体一起定制,以量身定制孔径分布。利用Miura-Ori折叠状态的连续可调性,金属结构的手性反应在不同的折叠构型上有所不同,从而实现了不同的EMALOGRAPHIC成像功能。在平面状态下,可以实现全息加密。在特定的折叠条件下,并由特定频率的自旋圆形极化(CP)波驱动,可以在具有CP选择性的指定焦平面上重建多重全息图像。值得注意的是,制造的折纸跨表面表现出较大的负泊松比,促进了端口和部署,并为自旋选择系统,伪装和信息加密提供了新颖的途径。
三光子头式显微镜用于记录神经元活性。他们的技术局限性包括成像深度,改变焦平面时对动物行为的干扰以及在点燃环境中无法形象的成像。klioutch-Nikov,Kerr和同事开发了一个头部安装的三光子激发显微镜,可以在点燃环境中自由移动的小鼠中的所有皮层分辨率以单神经元分辨率进行成像。作者设计了一个轻巧的显微镜,具有远程聚焦,扩展的Z范围和高分辨率。设置允许适当的动物活动能力和头部取向。作者对表达钙指标的神经元进行了成像,并以无标签方法对血管结构进行了成像。他们在几天内对4和6进行了神经元活性的重复测量,并以最小的或没有光漂白或光损伤进行了测量。一个两通道检测器系统使作者能够提高收集效率,从而在暗中和点燃的环境中进行成像,而没有明显的信号检测发生变化,并且在两个条件之间的过渡中没有伪像。第4层和第6层神经元在光线和黑暗环境中具有活性,当光条件切换时,神经元活性稀疏。开发的成像设置可以在自然条件下记录。Elisa Floriddia自然神经科学