小波分析对牛顿环CCD图像的无损研究

目的准确测量平凸透镜的曲率半径。方法通过CCD成像技术将等厚干涉条纹——牛顿环图像通过图像采集卡转换为计算机可以识别的数字图像,采用小波分析法对牛顿环图像进行无损研究。结果克服了图像与背景对比度差引起的图像不清楚的缺点,从而使测量的精度进一步提高。结论文中提到方法与传统移测显微镜法得到的曲率半径对比结果表明,误差明显减少。     

牛顿环实验的研究和思考

牛顿环测量透镜的曲率半径是大学物理实验中一个基础光学实验,该实验用牛顿环产生的等厚干涉条纹来测量透镜的曲率半径,这种测量方法适用于测量很大的曲率半径。本文阐述了牛顿环干涉原理,解释了牛顿环实验图样并就牛顿环实验中的几个需要注意的问题,做一些简要的论述。     

牛顿环透镜倒置和正置测干涉条纹半径的比较

在牛顿环干涉现象测透镜曲率半径实验中,分别对牛顿环透镜倒置和正置时,产生干涉的几何光路分析得到：在理论上,牛顿环透镜倒置时,比透镜正置时所测k级干涉条纹半径更准确。并且利用MATLAB软件辅助计算得到：牛顿环透镜倒置和正置时,所测k级干涉条纹半径相差微小。所以,实际实验中,牛顿环透镜既可正置也可倒置。     

等厚干涉与等倾干涉之比较

对牛顿环等厚干涉和薄膜等倾干涉条纹形成原理,干涉条纹的半径、间距、干涉级次等进行比较和分析,揭示两种相似条纹的本质区别。     

利用等厚干涉方法测定液体折射率

根据光的等厚干涉原理，利用不同的实验装置(牛顿环仪装置和劈尖装置)，分别研究了不同薄膜介质下的等厚干涉现象；在此基础上，研究了不同介质下的等厚干涉条纹分布，进一步得出液体(酒精和水)折射率的测量方法.     

CCD在牛顿环-光的干涉实验中的应用

用读数显微镜直接观察和测量牛顿环形成的干涉条纹,人眼易于疲劳。应用CCD、显示器等设备替代传统的牛顿环实验的观测系统,既能提高实验的效果,又利于实验演示,在大学物理实验教中具有一定的实用价值。文中提出了CCD在实验中应用的具体方案,并对系统的各个部分进行了详细的分析。     

牛顿环实验的分析与扩展研究

通过对牛顿环等厚干涉原理的介绍,分析了牛顿环干涉图样中一些特殊图样的形成,同时,为了扩展牛顿环实验的应用,提出了利用牛顿环装置测量透明介质折射率的扩展实验.     

利用七色光仿真白光牛顿环干涉实验

依据七色光可合成为白光的原理,基于Matlab软件仿真白光牛顿环干涉实验;通过改变仿真参数,研究平凸透镜曲率半径的变化对干涉条纹的影响,通过对比入射光和透射光的仿真干涉条纹,分析色光的互补现象。结果表明,白光牛顿环干涉实验的仿真图像,颜色鲜艳而逼真;干涉条纹的间距和半径与平凸透镜的曲率有关;入射光和透射光干涉条纹为互补色。     

一种测量透镜曲率半径的新方法

分析讨论了牛顿环干涉条纹的附加程差问题，推导出了利用干涉条纹数字化方法计算牛顿环附加程差的公式，提出一种测量透镜曲率半径新方法，克服了传统方法在干涉条纹发生变形时不能保证△（ｒ＾２）恒为常量的困难，并给出了实验结果。     

钠双线对干涉牛顿环的影响

本文根据干涉原理,讨论钠光源（钠双线）对等厚干涉-牛顿环产生的影响,由于干涉条纹的间隔与光波波长有关,因而波长仅差5,893×10－4μm的钠双线所产生的两组牛顿环叠加使干涉条纹的可见度下降.     

牛顿环实验的智能化测量研究

将计算机信息技术与现代CCD技术相结合,组成智能化测量系统应用到牛顿环实验中,使牛顿环实验观察直观,数据采集处理简便,提高了实验精度,实现了牛顿环实验测量的智能化．     

不同光源对牛顿环实验现象的影响

利用干涉理论,研究了牛顿环装置测量平凸透镜的曲率半径问题. 通过对比分析两种不同光源的实验图样,得出最佳光源是准单色钠光光源的结论.     

CCD技术在大学物理实验教学中的应用

CCD是新型的半导体光电转换器件,CCD技术是现代光电子学和测试技术中最活跃、最富有成果的研究之一,在大学物理实验教学中发挥着积极有效的作用。介绍了CCD的主要结构和工作原理;列举了CCD在大学物理实验——单缝衍射实验、声光效应实验、牛顿环实验、杨氏模量的测量实验、分光计实验等中的几个应用。     

非接触法利用牛顿圈测量透镜的曲率半径

用非接触法测量透镜的曲率半径，可以避免透镜与标准件接触对透镜表面造成的损伤，有利于提高精密仪器的制造精度。用CCD接收图像，由计算机进行条纹判读和数据处理，更可大大提高测量精度，并且适用于大批量器件的快速检测。     

非接触式及浅近切割式牛顿环装置的工作原理

提出并分析了两种与传统牛顿环装置不同的变形牛顿环装置的工作原理——非接触式牛顿环装置和浅近切割式牛顿环装置；给出了两种变形的牛顿环装置的理论推导公式，理论推导证明非接触式和浅近切割式牛顿环装置与传统牛顿环装置具有相同的干涉规律及测量公式；并给出了非接触式、浅近切割式及相切式牛顿环的统一的光程差，牛顿环半径及凸透镜曲率半径测量公式。     

利用CCD接收激光衍射的方法测量精密缝宽和圆孔直径

用CCD摄像头与图像数据采集系统进行尺寸测量是CCD应用最广泛的领域。本文将通过探究He—Ne激光器对待测物件的衍射形成光斑的原理出发．研究CCD对光斑的接受和处理．最终识别需要的衍射条纹,从而测得精密仪器中的缝宽和精密的圆孔直径。