移相干涉图的旋转误差研究

提出了一种在移相干涉术中干涉图之间的相对旋转误差的修正方法.由于环境振动,图像传感器的微小相对旋转导致移相干涉图之间的相对误差并降低测量精度.以其中一幅干涉图作为空间方向基准,将其他干涉图与之比较.通过计算得到相对旋转误差角θ,在相应的移相干涉算法中反向旋转θ,达到修正旋转误差的目的.     

一种新的自适应移相干涉技术

研究对空气扰动及环境振动所造成的常数项光程变化不敏感的自适应干涉系统。采用高频振幅调制与锁相技术相结合的方法,对环境振动引起的干涉条纹的抖动进行实时探测和光程补偿,可将干涉条件纹依次锁定在与任意位相差相对应的位置,从而建立一个自适应移相干涉系统。这种方法不受两相干光束间光程差的限制且有高的信噪比,简述该方法的原理,对所建立的系统进行描述并给出实验结果。     

对移相误差不敏感的四帧相位算法

应用相移干涉术测量物体表面微观形貌时,相移器的移相误差直接影响测量精度。在四帧干涉图情形下,推导出了对移相误差不敏感的相位解算方法。算法将相移误差因子作为中间可代换变量,它的大小随机变化不影响相位计算结果,即相位计算式与相移误差因子无关。对标准正弦样板进行的实验验证表明,该算法有效地抑制了移相误差对形貌测量的影响,进一步提高了表面微观形貌的测量精度和测量可靠性、提高了测量系统的整体性能指标。     

振动干涉计量的一种方法

本文介绍测量物体振动的一种新方法。该方法由相干光源照明相位板,在空间产生恒定干涉场,将振动物体置于干涉场中,记录下带有物体振动信息的干涉条纹。根据此干涉条纹可定量分析物体振动的振幅。理论分析与实验结果相符。     

CCD像元尺寸对移相干涉术相位测量精度的影响

针对移相干涉术中CCD探测器采集高密度干涉条纹的过程,对影响相位测量精度的主要因素进行了理论分析和仿真研究.结果表明,随着CCD像元尺寸及随机噪声标准差的增大,CCD探测得到的时域光强信号信噪比降低,引入的相位测量误差也增大.当信噪比约高于24时,相位测量精度可优于π/50rad,折合成光程差即优于λ/100,为后续研究扩展移相干涉术的测量范围提供了理论上的定量依据.     

同步移相干涉术的相位测量原理

同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图之间的移相步长为π/2,并得出了对应的波面复原算法.     

干涉法测量气体温度场的深入研究

研究了光学干涉方法测量气体的温度分布,组建激光干涉测量系统,通过实验得到有温度扰动的气体流场的干涉条纹,用CCD采集干涉条纹图,并对其进行傅立叶变换、相位提取和数值计算等分析处理,得出气体的温度场分布.光学干涉法可以实现高效、高精度、全场温度分布的测量,适用于工业应用中的温度测试.     

A—bucket算法应用于表面形状检测的计算机仿真

介绍了一种能直接从干涉图上鉴别出移相的实际大小,而不需先进行校准的新的相位测量方法,并对该算法进行了计算机仿真试验。     

全息干涉条纹图自动计值的一种方法——参考光相位移法

全息干涉术是测定工程构件表面的三维变形场或应变场及应力场的一种方法。全息干涉图所提供的大量信息,需要计算机辅助计值。参考光相位移法及数字图象处理技术为全息干涉图的自动计值及进一步处理提供了可能性。     

空间移相干涉仪的移相误差分析和测试

分析研究了一种基于二维正交光栅分光的空间移相干涉仪的移相性能,指出移相器偏振片组中偏振单元的方位角偏差将直接产生2倍的移相误差,同时干涉图的空间一致性失调也会产生一定的移相误差.在根据原理方案搭建的实验系统中,分别采用测量4幅干涉图的对应消光位置法,以及作出干涉图同一行的光强拟合曲线之间的李萨茹图法,来测量出干涉图之间的实际移相量.结果表明,实验系统中经过空间一致性校准的干涉图之间的移相误差在±1.2°以内.     

用级数法求解机组稳态运动方程

求解稳定运动时期机组的非线性微分运动方程所用的通常积分方法如龙格－库塔法，欧拉法等是费机时的，并且积分步长不能太大，否则解会发散。为了克服这些困难，提出了一种级数求解法。用这种方法，微分方程将变为一组代数方程．它们很容易求解。最后给出了一数值例子。     

Satellite SAR interferometric observations of displacements associated with urban subsidence in Suzhou, Eastern China

SAR interferometry (InSAR) has a high potential for surface displacement mapping in the range from millimeter to meter. In this paper the potential of ERS-1/2 SAR interferometry for mapping subtle land subsidence has been investigated. A time series of ERS-1/2 SAR data from February 1993 to February 2000 is collected from measurements taken in Suzhou city, Jiangsu Province, China, eight ERS-1/2 SAR images are used to create seven interferograms, and three differential interferograms are produced using the three-pass method, which clearly show the spatial extent of land subsidence. The deformation maps are validated by leveling surveys, the correlation coefficient and standard deviation between them are 0.943 and 0.1706 respectively. Based on seven benchmarks, the subsidence rates are estimated, the overall trends are in close agreement with InSAR results. The results of study show that for the mapping of land subsidence in urban environments InSAR has a strong potential due to its cost-saving, high resolution and accuracy.     

动态数据系统的时间序列建模策略

传统的基于相关性分析方法进行建模的局限性和"危险性"主要表现在:估计的样本自相关是非常坏的估计,经常会有大的方差,彼此之间是高度相关的,可能给出原来序列结构一个完全失真的图像,不能较准确和全面地反映系统特性。提出了基于动态数据系统的时间序列建模方法,将时间序列看作是随机系统对不相关的或相互独立的"白噪声"输入响应的一种实现方式。对平稳时间序列,以自回归滑动平均模型为基本模型,并以额值为1递增拟合,用F检验判断拟合的改善程度,最后用残差分析判断模型的适用性。对非平稳序列,需先分离出确定性趋势,对剩余平稳随机部分建模分析。用该方法对隧道位移监测数据建模分析,预测与实测吻合较好,表明该方法具有适用性好、精度高且便于编制程序实现等优点。     

用激光层析干涉法测量三维温度场的研究

本文详细探讨了以激光作光源将层析法和全息干涉法结合起来用于测量不稳定的三维温度场的方法。文中给出了以平行平面激光作照射光源的层析干涉法的光路系统及由干涉图重建三维温度场的原则。本文所讨论的方法对传递过程中的三维不稳定场,如密度场、浓度场的测量也是适用的。     

相移数字全息成像孔径合成数值模拟

提出相移数字全息中以子图拼接扩大等效芯片尺寸来提高分辨率的方法。使用相关方法拼接了相移数字全息中4幅子图,扩大了记录范围,提高了成像分辨率。以4条5微米宽的狭缝为实验物体进行了模拟实验。结果表明,文中孔径合成技术能够明显提高系统成像分辨率,经孔径合成后分辨宽度小于5微米。     

六氟化硫气流中电弧热边界区特性的研究

本文以电弧参数测量和光学流动显示相结合的方法,对六氟化硫(SF_6)电弧的热边界区进行了研究。在实验中拍摄了电弧拉出喷口时的形象与气流场光学图象。运用 Abel 转换方法计算了热边界区内气体密度与温度分布。研究发现,在燃弧绝大部分时间,热边界区阻塞喷口,造成流量严重下降。同时,热区气体吸收了大量电弧能量。干涉图片还显示,热区直径在随电流变化中有明显滞止现象。热滞止效应使热区在电流零后可维持较长时间,从而造成了对介质恢复过程的影响。     

短基线DInSAR法长江漫滩区大面积沉降监测研究

南京河西地区属近代长江退移形成的河漫滩地,固结沉降一直持续发展.提出利用短基线DInSAR新方法监测长江漫滩区大面积地表沉降的新思路,利用多幅差分干涉图序列进行时间序列分析,获取大面积地表沉降的演变过程.南京河西长江漫滩区1996年到2000年短基线DInSAR法沉降监测试验结果表明,该区大部分存在不同程度地面沉降,最大累积沉降量达12 cm.与精密水准检测结果在空间分布上的一致性证明了该方法的正确性.     

激光干涉自动调焦原理和方法

论述采用激光干涉原理自动调焦的方法，被调焦的光学系统视为双光束干涉光路的一部分，从干涉纺中取得光学系统的调焦信息，通过由CC电器件，微机，步进电机组成的光电系统对离焦量进行检测和补偿实现自动调焦，这种方法与已有的相关法和对比度法相比，调焦精度高，易于实现，有较高的实用性。