数字图像处理技术在干涉仪中的应用

利用CCD(charge-coupled device)对立式接触式干涉仪进行改装研制,变目视观察与判读读数为光电探测、自动瞄准、测量,把显微镜下的干涉条纹图像利用CCD采集后传输到计算机.结合数字图像处理技术,利用波长定度方法实现自动定度,双边直线拟合法自动确定0级干涉条纹中心的准确位置,并根据量块形成的0级干涉条纹中心偏移像素值计算量块长度.实验测试结果表明利用数字图像处理技术消除了人为判读差错的可能性,提高了工作效率,稳定可靠.     

用线阵CCD测量干涉条纹间距

介绍采用ＣＣＤ、单片机组成的测量系统自动检测等间距干涉条纹的间距量，系统运用ＦＦＴ方法把干涉条纹间距量变换为频域量，有效地排除了散斑噪声干扰，方便准确地得到了干涉条纹的间距。     

迈克耳逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的分析与利用

针对迈克尔逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的相关问题做了论述，中首先对迈克耳逊干涉仪的干涉条纹由圆变直这一矛盾转化的原因进行了分析。然后对在实验中干涉直条纹的应用做了举例说明；利用直条纹可以使仪器调节得更好；利用直条纹可以确定等臂位置；利用直条纹也可以测钠光D双线波长差。     

迈克尔逊干涉仪测波长实验中常见问题分析

分析了迈克尔逊干涉仪测波长实验中干涉条纹的调整，计数条纹和测量d值及仪器松动磨损等常见的几个问题，并对其产生原因进行了探讨，对提高学生的实验效率有所帮助。     

迈克耳逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的分析与利用

针对迈克尔逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的相关问题做了论述。文中首先对迈克耳逊干涉仪的干涉条纹由圆变直这一矛盾转化的原因进行了分析 ,然后对在实验中干涉直条纹的应用做了举例说明 :利用直条纹可以使仪器调节得更好 ;利用直条纹可以确定等臂位置 ;利用直条纹也可以测钠光 D双线波长差。     

长度计量中干涉条纹的运用及影响干涉条纹清晰度的原因分析

光波干涉是长度计量重要的技术手段,从目前使用最为广泛的双频激光干涉仪到我们日常使用平晶检定工作台的平面度都离不开光波的干涉.本论述从光学仪器的干涉原理入手,分析迈克尔逊干涉系统在长度计量中的运用及演变,研究用光波干涉法检定工作台平面度的方法,以及多束光干涉原理和罗埃镜干涉原理在长度计量中的实际运用等方面;并从干涉光源单色性、干涉光源的强度、光源大小等方面对影响干涉条纹清晰度的原因进行了分析.通过对干涉原理和测量方法的研究,分析此类仪器中影响光波干涉的因素,方便使用人员发现并改进设备使用及测量中容易出现的问题,使测量过程更合理,从而得到理想的测量数据.     

白光干涉零光程差位置四步测量法及其精度分析

为研究现代干涉技术的应用，提出一种测量绝对长度和位移大小的白光干涉中零光程差位置测量方法。在测量中以双光束干涉条纹间距的四分之一大小为采样间隔，以四步测量法作为数据处理方法确定干涉条纹的局部调制度，采用重心法确定干涉条纹调制度的最大值位置，并以此作为零光程差位置，对光电测量系统中的机械精度与光电测量精度对测量结果的影响进行了定量计算，使用本方法，在1％的光强测量精度下可达到10nm的位置定位精度。     

基于平面等倾干涉原理的平面度视觉测量系统

介绍一种基于平面等倾干涉原理的机器视觉高精度平面度测量系统。它利用等倾干涉原理 ,通过CCD提取随平面度变化的明暗相交干涉圆环条纹信息 ,根据条纹中心不变性和中心对称性 ,以开始测量点适当级次条纹中心为参考条纹 ,间隔 90°建立 4个扇形窗口 ,对窗口内条纹信息处理 ,得到细化后条纹与参考条纹径向间距 ,参照前一测量点干涉条纹径向位置 ,得到干涉条纹在各测点的变化量N。该N值既能反映出半波长整数倍 ,又能反映半波长小数倍的测点高度差信息 ,利用最小二乘原理 ,处理N值 ,得到极高精度的平面度测量误差。     

麦克尔逊干涉实验的计算机模拟

利用VB编程技术及Win32API函数,在计算机上创建麦克尔逊干涉的模拟实验环境,实验利用双光束干涉光强公式获得麦克尔逊的干涉条纹,并模拟干涉条纹的移动和对干涉条纹进行仿真测量。该实验环境可完成设备创建、设备操作、现象观察和数据测量等实验过程。     

提高FFT法测量等距干涉条纹频率精度的一种简便方法

ＦＦＴ频谱分析技术用于测度等距直线干涉条纹的频率时,要求数据截断长度等于方周期的整数倍,才能得到准确的测量值,这条件在实际测试中很难满足,本文给出一种方法,可不用考虑该条件,只利用ＦＦＴ的结果就能很方便地得到与连续富里叶变换相一致的干涉条件纹频率值,仿真结果证明该法在测试等距直线干涉条纹的频率时有效的。     

二维干涉条纹图像处理算法的优化选择

在采用斐索(Fizeau)干涉仪和Fabry-Perot(法布里-珀罗)标准具的激光波长自动检测系统中，处理干涉条纹的方法始终存在处理速度和精度的矛盾。该文针对干涉条纹处理过程中耗时最大的二值化和条纹细化部分，通过各个算法处理速度和精度的比较进行优化选择，选用矩不变算法和SFFA算法。实验结果表明：使用这一套方法可提高图像处理的速度和精度。     

用干涉条纹图像对比法测量微位移

研究了用迈克尔逊干涉条纹图像对比法测量微位移的实验.用He-Ne激光器、反射镜和分束镜组成干涉光路,一个反射镜固定在被测目标靶上,目标靶带动其中一个反射镜移动,使干涉光路发生变化,从而导致干涉条纹改变.利用线阵CCD采集干涉条纹图像并用对比法处理和计算,获得目标物的微位移.实验结果表明,用图像对比法处理干涉条纹,计算方法可行且准确率高,测量的精准度可以达到微米级.     

高精度长光栅动态检测的新方法

根据双频激光干涉测量原理，针对进口设备HP5528激光干涉仪不能进行动态检测的缺点，提出了一种改进HP5528激光干涉仪并实现高精度长光栅动态检测的新方法，论述了长光栅长度误差的检测和长光栅莫尔纹信号质量的检测，其中包括激光信息处理、信号采集、计算机接口和算法。该方法不仅可以检测光栅尺的精度，还可以通过信号分析了解光栅尺制造过程中的误差源对光栅尺制造精度的影响，也可以实现对磁栅、线纹尺等长度计量元件进行高精度动态测量。     

量块中心长度测量结果不确定度的评定

测量结果不确定度主要反映量值的可疑程度,只有量值而没有不确定度的数据不是完整的测量结果。文章结合量块检定工作实际,以准确度等级为4等的量块中心长度测量为例,按照JJG146-2003《量块检定规程》进行测量,并依据JJF1059-2007《测量不确定度评定与表示》要求,阐述了量块中心长度测量结果不确定度的评定方法。     

基于牛顿环-曲率半径计算的CCD数字图像测量软件设计及应用

根据CCD数字图像处理技术,利用Delphi6设计出一种实用的数字图像测量软件,将此测量软件应用在等厚干涉-牛顿环实验中,通过CCD成像可以获取清晰的等厚干涉条纹—牛顿环图像,将此测量软件经过长度定标后,可以方便快捷的测量出第n级(或第m级)干涉条纹的直径D(或半径r),通过计算机测量计算的牛顿环曲率半径R误差远小于传统测量方法。     

基于直接数字频率合成的变频条纹生成方法

针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点，提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射，2束衍射光相交后发生干涉，获得干涉条纹．通过调节直接数字合成器的频率控制字改变干涉条纹的空间频率．依据该原理建立的系统可以完成变频条纹图的实时投影与采集，对采集到的变频条纹图进行处理后可以获得物体的三维数字像．实验表明每幅条纹图的投影及采集用时10ms左右，该投影及采集装置可以应用于实时性要求高的三维传感系统中．     

和型莫尔偏折术的探讨

探讨了一种和型莫尔偏折术．将两组周期相同的干涉条纹同时投射到接收面上，让光强相加而得到莫尔条纹．分析了其原理，并用计算机进行了模拟．