反射层析激光成像雷达只能获得目标的二维轮廓像，不能对平面目标进行成像。报道了聚束模式下的非相干合成孔径激光成像雷达实验，在这种成像模式下，可以对二维平面目标进行图像重构。采用侧视观察的模式获取目标的角度距离强度信息，然后通过滤波反投影实现平面目标的图像重建，并进行了计算机仿真，证明了实验结果的正确性。该系统作为非相干合成孔径激光雷达的一种，实现了区别于目标轮廓的二维成像，具有一定的实际意义和使用价值。

基于三通道全天域偏振成像系统太阳位置检测方法

为实现基于Placido盘的角膜地形图仪中图像的有效采集, 根据人眼角膜的特点以及所选用的CCD面阵参数, 设计了一套对称式消色差物镜及准直照明透镜系统。利用初级像差理论及PW法计算成像镜头的初始结构, 根据近轴光线追迹公式计算准直照明透镜参数, 利用Zemax光学软件进行系统优化。成像镜头结构由2组4片镜片组成, 有效焦距为20 mm, 后工作距离为19.2 mm, 相对孔径为1/3, 全视场角为8°, 光学总长控制在20 mm以内。在镜头分辨率66 lp·mm－1处, 所有视场的调制传递函数值均大于0.3, 全视场畸变量小于0.5%。该系统具有整体结构简单、紧凑、易加工、成本低、成像质量好等特点, 其性能很好地满足了整机的要求。

光学显微镜的出现为细胞等微观结构的研究打开了新的大门，然而衍射极限的限制使得更加精细的结构难以探测。近年来，一些充满创造性的方法突破了衍射极限，达到纳米级分辨率。氮-空位（NV）色心是金刚石中一种常见的发光缺陷，由于其具有明亮而稳定的发光性质和较长的电子自旋相干时间而被广泛应用于量子计算与量子测量中；同时，NV色心在超分辨成像技术中也发挥着巨大作用，通过与各种超分辨成像显微镜的结合，实现了对NV色心的纳米级分辨率成像，而且进一步实现高空间分辨率的量子传感。本文简单介绍了NV色心的结构与性质，以及各类成像技术的基本原理；对NV色心与超分辨成像结合的各项技术实验成果进行了归纳与比较，并对其应用进行了总结与展望。

光谱偏振成像技术可同步测量目标的空间信息、光谱成分和偏振特性分量, 在天文物理研究、大气成分的探测和生物医学等领域具有巨大的发展潜力。偏振信息的同步获取通常牺牲光谱成像的空间分辨率, 为避免光谱成像空间分辨率的降低, 提出基于双通道剪切干涉的高光谱偏振成像方法。利用双矩形干涉器实现双通道剪切干涉, 两个通道分别进行高分辨率干涉光谱成像以及基于微偏振阵列的光谱偏振成像。分析了双通道剪切干涉以及基于微偏振阵列调制的傅里叶变换光谱偏振成像原理, 论述了光谱信息反演方法以及偏振信息提取方法。搭建了实验装置, 对实际场景目标进行光谱偏振成像实验, 获得了目标的高空间分辨率光谱图像和偏振分量信息。研究表明, 该高光谱偏振成像技术可同步进行偏振成像测量和高分辨率光谱成像测量。

利用建筑材料、隔热垫和胶粘剂制作了胶层中含人工空气缺陷的三层胶接结构, 并利用SynViewScan 300连续太赫兹成像系统对样件进行了检测。通过分析胶接面的太赫兹二维图像及缺陷处和正常胶粘处的单点纵向信号, 获得了胶层空气缺陷的位置和大小信息。结果表明, 连续太赫兹波成像系统可以清晰识别胶接结构中的胶层空气缺陷。

在400~720 nm波段范围，基于液晶可调谐滤波器(LCTF)和CMOS相机组合的多光谱成像系统，以四季豆叶片为研究对象每隔5 nm进行成像。根据图像亮度信息法和波段指数法的相关原理，首先分别计算得到各波段四季豆叶片的波段指数值和可识别度；然后对四季豆叶片的波段指数值和可识别度进行排序，综合图像的灰度离散、亮度信息丰富和波段的相关性小等特点，得出545、630、645、720、650和570 nm波段有较大的波段指数值和较好的识别度；最后根据最小欧氏距离法和光谱角度匹配法分别对四季豆叶片的特征波段的分类精度予以计算，两种方法的分类精度分别为100.00%和83.33%，得出选取的特征波段对四季豆叶片具有较好的分类精度。因此，545、630、645、720、650 和570 nm波段可作为四季豆叶片的特征波段。

针对传统单通道被动太赫兹波成像系统的效率低、结构复杂的缺点，设计了一种基于曲柄摇杆机构的光机扫描太赫兹波成像系统。使用曲柄摇杆机构对行扫描镜实现快速驱动，同时配合场反射镜的运动完成对成像目标的二维扫描。通过使用390 mm口径的卡塞格林天线以及94 GHz太赫兹波辐射计完成对目标的快速成像。实验表明，系统单帧成像时间为20 s，成像视场角为30°×36°，角分辨率可达0.6°。在室内条件下，可以很好地对人体进行成像，并能有效地探测隐藏在衣物下的危险物品。该系统具有成本低、效率高、结构简单等特点，对实现被动太赫兹成像系统的小型化、快速化有较高的参考价值。

根据仿生偏振导航对天空偏振模式信息的需求，设计实现了一种利用具有180°视场的鱼眼镜头构建的偏振成像系统采集天空偏振信息，并将采集得到的平面二维偏振模式经Matlab 程序处理后还原为空间偏振模式分布，从偏振成像理论进行分析，并对所需要的实验设备进行标定，得到了实验中鱼眼镜头的成像公式及参数，并对所采集的图像进行视场校正。标定与校正后所得空间偏振模式分布与单次瑞利散射理论模型保持一致，且具有较高的相似度，其中偏振方位角相似度可达82.4%，偏振度相似度可达96.91%。

摄像机的品质参数直接影响到视频监控系统的整体性能，如何科学、合理、有效地定量评价其性能引起了人们的研究兴趣。表征摄像机成像性能的参数较多，且参数间相互制约、相互作用，因此，摄像机的成像性能评价是个较为复杂的综合性问题。分析了影响摄像机成像性能的主要参数：技术参数、功能参数、主观评价参数和经济参数；尝试采用层次分析法，将摄像机成像性能的综合评价分解成三个层次，构建了其综合评价模型，分析了各因素对于该模型的影响，并计算了其权重；给出了几种用于安防视频监控的1080P 数字球型摄像机的综合评价结果，期望能为视频监控系统的建设和运行维护提供有意义的参考。