莫尔条纹相移技术测面形分布

给出一种利用莫尔条纹测量面形分布的方法，在该方法中，利用偏振手段进行了莫尔条纹的相移，以提高条纹判读的精度和速度。与其它类似方法比较，这种方法在相移过程中未引入任何附加误差，并且相移量可任意选择。该方法不仅精度高，而且可自动判读和自动相移。     

基于BP神经网络的光栅莫尔条纹细分方法

一种基于BP神经网络的光栅莫尔条纹细分方法可以提高光栅莫尔条纹的细分精度。在1个莫尔条纹信号周期内采集多个样本点进行差值细分,利用3层BP神经网络,将获得的差值作为网络输入,该样本点在1个栅距内的微位移量作为目标输出,建立合理的网络模型,与DSP微处理器相结合实现莫尔条纹细分。通过对样本点的学习,莫尔条纹细分精度可以达到0．001微米级。同时对非样本点进行验证,实验结果表明该系统具有可行性。     

瞄准式莫尔测焦法研究

分析了一般莫尔测焦术的特点，研究了透镜调制后的光栅像形成的同向莫尔条纹，探讨了一种新的测量焦距的数学模型，提出了瞄准式莫尔测焦方法，并进行了实验和精度计算。此法只面瞄准条纹，操作十分方便。     

光电式光栅刻划机干涉控制系统及精度分析

采用莫尔条纹法对光栅干涉仪在工作过程中产生的干涉条纹进行分析,利用莫尔条纹的平均误差作用减少光栅刻划过程中的局部误差。实验研究表明,该方法控制光栅刻划机刻划出300l/mm和600l/mm的光栅,受环境影响小、结构简单且装调方便。     

乘法倍频对锁相式莫尔条纹信号细分方法的改进

以研究实用性强、细分精度高的莫尔条纹信号细分方法为目的,提出乘法倍频技术与锁相式莫尔条纹信号细分方法相结合的新方案,并通过理论分析与实验仿真,验证了该方案的可行性与实用性.结果表明,所提出的新方案可改善原始信号的质量,降低对光栅传感器输出信号正交性、等幅性等方面的要求,并能提高细分精度,具有重要的实际应用价值.     

双同心圆光栅二维平面位移测量术

通过对两个同心圆光栅干涉产生莫尔条纹过程的分析,提出了一种测量二维平面位移的方法.首先,建立了两个同心圆光栅的数学模型,通过对莫尔条纹图进行低通滤波,提取出纯莫尔条纹.其次,利用傅里叶级数变换,相位分析计算出两同心圆圆心之间的偏心角和偏心距.同时讨论了噪声对测量精度的影响.计算机模拟实验结果证明,该方法具有较高的测量精度.当偏心距在20个像素以内时,偏心角测量最大误差小于0.002弧度,偏心距测量最大误差小于0.04个像素,且有较好的抗噪性.     

基于频率调制二元编码光栅相位测量剖面术

分析传统的频率调制正弦光栅用于3步相移相位测量剖面术时,系统非线性对测量精度的影响,提出采用二元频率调制光栅,提高3步相移相位测量剖面术计算绝对相位测量精度的方法.完成了分别采用传统正弦频率调制光栅投影和基于Floyd-Steinberg二元编码频率调制光栅投影的相移剖面术的绝对相位计算结果对比.结果表明,采用正弦频率调制光栅模板的3步相移算法对系统的非线性敏感,而二元编码频率调制光栅模板既保持了利用单组条纹投影就可计算条纹绝对相位的优点,又不受系统非线性的影响,大大提高了基于频率调制光栅的相移剖面术的测量精度.计算机模拟和实验验证了所提方法的有效性.     

光栅信号振幅合成的软件细分及误差分析

用正交莫尔条纹信号幅度合成可得近似三角波，经查表软件细分可得到近似不变的细分灵敏度，在同样精度的条件下，可以较大幅度提高莫尔条纹的细分数，本文还对误差进行了细致分析，得出结论，直流电平漂移和信号正交性误差是产生测量误差的主要来源。     

倍频光栅的莫尔条纹研究

用傅里叶频谱分析方法研究了横向莫尔条纹中一个光栅倍频时莫尔条纹的变化，论证了倍频光栅形成的莫尔条纹方向与等周期两RoncK光栅形成的莫尔条纹方向相同，其周期与两小周期光栅的莫尔条纹周期相同，其对比度随倍率的增加而减小的特点，呈现莫尔条纹效应的主要是等栅距光栅和二倍频光栅，介绍了产生倍频光栅的一些方法，如采用滤波的方法，消去光栅的0级衍射波，形成倍频光栅；采用球面波照明光栅，形成倍频的光栅的自成像等，举例说明了其应用，这些应用表明二倍频光栅莫尔条纹可使结构紧凑，测量简单，或使分辨率提高一倍。     

几种莫尔条纹的移动和变化

本文讨论了几种莫尔条纹的移动和变化情况，分析了两排桥栏杆形成的莫尔条纹随观察者移动的情况；平行线栅与波带片状条纹相对移动时莫尔条纹的“吞”“吐”；两簇等间距圆形条纹圆心间距的改变对莫尔条纹的影响     

莫尔纹变化规律

本文介绍了莫尔纹产生的原因、指出了一维莫尔纹间距、指向与两个栅状物的概距、栅纹夹角、栅纹相对位置以及两个栅状物距观察者眼睛的距离的关系。又介绍了莫尔纹变化规律,并给出了等效栅距的计算公式,指出莫尔纹应用的领域。     

云纹干涉热复制技术研究双材料界面热应力

用云纹干涉技术和热复制变形栅技术研究了双材料搭接试件界面区域的热应力和热变形。在云纹干涉实验中,提出了热复制硅橡胶变形栅的新技术并利用光載波技术将均匀热膨胀变形与热应力相关热变形分离,在实验的基础上给出了双材料界面及周围区域的热应力分布和角点处应力集中状态并对此进行了讨论。     

计量液体折射率和密度的Talbot云纹法

根据光栅自成像的 Ｔａｌｂｏｔ效应．提出一套计量液体折射率、密度和温度的光学新方法及相应的无透镜成像系统——Ｔａｌｂｏｔ云纹仪。给出了其基本原理、技术和若干云纹图案，说明本法易于获得高质量的云纹图案，更为简便、经济、实用．有广阔的应用前景。     

基于三角形光强分布光栅投影的三维测量方法

针对相位测量轮廓术中正弦光栅制作工艺复杂的问题,提出一种基于三角形光强分布光栅投影测量物体三维形貌的方法.测量时,将三角形光强分布光栅投影到被测物体表面,摄像机获取变形条纹图,通过系统参数和条纹图携带的相位信息求解出物体的三维面形.推导出通过三角形光强分布光栅求解相位的公式.实验结果表明,提出的方法具有较高的精度和可行性.     

激光全息云纹干涉法测定高温合金材料断裂特性的试验研究

采用激光云纹干涉装置对航空高温合金材料在高温下的断裂韧性进行了测试。利用电化学方法直接在被测试件表面刻蚀零厚度光栅，拓展了高温合金云纹干涉法的研究空间，应用4f成像系统构成傅立叶光学滤波光路，进一步改善了莫尔(Moire)条纹的图像质量，提高了云纹干涉法的测量精度。     

用变频条纹图扫描技术测量陡峭物体的三维轮廓

针对传统条纹投影方法不能测量陡峭物体三维轮廓的问题，提出了一种基于相移的变频条纹图扫描测量技术．采用投影装置投射一系列频率随时间变化的正弦条纹图到被测物体上，且在每个频率下完成相移条纹扫描．用电荷耦合器件(CCD)和图像采集卡记录这些变形的条纹图，对这些条纹图沿时间轴提取相位并进行处理，可以得到图像上每个像素点的相位和沿时间轴的相位变化率，由此得到的每个像素点的相位值在像面内都是相互独立的，而相位变化率包含物体的高度信息，因此可以得到物体的三维轮廓．实验证明，该技术能够成功地测量陡峭物体的轮廓．     

频谱扫描的物体面形测量方法研究

根据正弦投影栅成像及其傅里叶变换的特点，提出了一种利用频谱扫描测量物体面形的方法．使用CCD摄像机采集一幅待测物面的图像，利用傅里叶变换法求出其空间频谱．扫描频谱图，确定参考平面投影栅线的空间频率，进而利用余弦函数模拟参考平面上的投影栅线分布．由待测物面上和参考平面上投影栅线的相对变形可求出物体的高度场分布．该方法不需要相位分布测量，也不需要解包裹运算，只需一幅图像即可实现物体的面形测量．笔者介绍了该方法的原理并进行了实验验证，给出了实验过程和实验结果．实验结果表明，该方法可实现物体面形的快速识别，有自动化程度高、计算速度快、对环境要求更低的优点．