CCD衍射成象在线精密测量细丝直径技术

细丝直径的精密测量一直受到人们的广泛重视和研究，本文提供的衍射法是一种有效的测量方法。介绍了一种采用激光单缝衍射法对细丝在线精密测量的方法和系统，阐述了其测量原理。给出了在线精密测量中噪声的消除、数据信号的快速采集、以及数据的软件处理等的具体方法。     

CCD衍射成象在线精密测量细丝直径技术

细丝直径的精密测量一直受到人们的广泛重视和研究，本文提供的衍射法是一种有效的测量方法。介绍了一种采用激光单缝衍射法对细丝在线精密测量的方法和系统，阐述了其测量原理。给出了在线精密测量中噪声的消除、数据信号的快速采集、以及数据的软件处理等的具体方法。     

用激光衍射法测量细丝直径

文中对激光衍射测径法测量细丝直径提出了具体的实现方案,并与普通物理实验中的其他测量细丝直径方法—螺旋测微器法进行结果比对:用激光衍射法测量细丝的直径精度更高,前者为0.000 1 mm,后者为0.001 mm;在单缝衍射实验中,用衍射法测量细丝直径比测量狭缝的宽度对彰显"衍射法测量微小量"更直观。     

用激光衍射法测量细丝直径简

文中对激光衍射测径法测量细丝直径提出了具体的实现方案,并与普通物理实验中的其他测量细丝直径方法一螺旋测微器法进行结果比对：用激光衍射法测量细丝的直径精度更高,前者为0.000 1 mm,后者为0.001 mm;在单缝衍射实验中,用衍射法测量细丝直径比测量狭缝的宽度对彰显“衍射法测量微小量”更直观.     

利用激光衍射原理测细丝直径

根据夫琅禾费衍射理论和巴比涅互补原理,推导出细丝直径的表达式,设计了用激光衍射法测细丝直径的实验,由测量的数据,计算出了三种粗细不同细丝的直径,通过与其他传统方法比较,对于直径越小的细丝,此方法具有测量精度高、非接触、无损伤的优点.     

采用光电图像测量技术改进的单缝衍射实验

针对目前单缝衍射实验教学中存在的学生实验测量耗时、实验精度不高的现状,提出了采用普通摄像头构建光电图像测量系统以改进激光单缝衍射实验的方法;该光电图像测量系统利用带USB接口的摄像头作为测量工具,使用C#实现图像的采集、处理,并完成一种新的衍射光强极小值搜索算法和图像像素尺寸定标算法,从而实现单缝衍射±1级衍射光强极小值间距的自动测量;实验结果表明:应用该改进方法能使传统单缝衍射实验实现数字化、可视化和现代化;与传统的测量方法相比,该改进方法能迅速、有效且高精度地实现测量,为实验中的学生进行理论分析留出了充足的时间,因而能有效提高学生在实验中的学习效率。     

利用夫琅和费全息图测定细丝直径

自激光问世后,人们应用衍射方法曾成功地测量了天然雾场;研究了高空云雾水滴和冰晶;测量了粒子运动速度的分布等。本文从衍射理论出发,导出了球面波同轴系统记录细丝衍射图的理论公式,并进行了实验验证。     

无衍射光莫尔条纹空间直线度误差的测量方法

将无衍射光与莫尔条纹技术相结合,发展了一种新的连续空间直线度误差测量技术。此方法利用了无衍射光和环状莫尔条纹的图像自定位基准特性。由于无衍射光的大光学口径和光学数值孔径,此方法适用于长、短距离连续空间直线度误差测量,并且测量系统具有体积小,操作简单,分辨率高等优点。     

无衍射光莫尔条纹空间直线度误差的测量方法

将无衍射光与莫尔条纹技术相结合,发展了一种新的连续空间直线度误差测量技术.此方法利用了无衍射光和环状莫尔条纹的图像自定位基准特性.由于无衍射光的大光学口径和光学数值孔径,此方法适用于长、短距离连续空间直线度误差测量,并且测量系统具有体积小、操作简单、分辨率高等优点.     

新型精度射击激光模拟系统设计研究

针对目前激光射击模拟训练系统存在的诸多问题,提出了一套新型精度射击激光模拟系统设计方案。该方案将激光图像远距离成像与激光弹着点数字化自动判读技术结合起来,实现了激光模拟射击系统的紧凑化及便携式实用化设计。系统光学设计采用了高分辨率长焦且高摄远比(1∶2)系统,实现了远距离靶面图像信息的实时捕捉与同步数字化。数字图像传递至微机后再经过灰度化、二值化、光斑质心位置提取计算及中值滤波等算法处理,可以消除背景杂散信号干扰影响,同时确定弹着点位置。该系统具有设计方案新颖、原理简单可靠、精度高、无需专用靶、成本低等优点,具有很大的推广和应用前景。     

提高非接触式细丝直径测量精度的技术和方法探讨

基于Fraunhofer衍射和Babinet原理可以实现用激光作为光源的细丝直径非接触高精度测量。理论计算和实验表明影响细丝直径测量精度的因素包括：衍射条纹宽度的测量、入射光波E取向和CCD的横向移动等。从Maxwell方程出发，根据被测细丝表面的边界条件求出衍射场，从而进一步讨论E的取向对细丝测量精度的影响。     

光学微扫描显微热成像系统超分辨力图像处理方法研究

为提高已研制光学微扫描显微热成像系统的空间分辨力,基于改进的频域图像配准技术和凸集投影超分辨力算法,提出了显微热成像系统光学微扫描超分辨力图像处理方法。给出了该方法的原理及步骤,采用不同重构方法行了仿真研究,给出了评价参数和结论。利用光学微扫描显微热成像系统采集低分辨力显微热图像序列进行了超分辨力处理实验,实验结果表明本文提出方法的有效性,光学微扫描显微热成像系统的空间分辨力得到提高从而可满足需要高分辨力显微热分析的场合。该方法还可以应用于其它不可控光学微扫描成像系统中,具有广泛的应用前景。     

衍射法测量细丝直径的研究

就几种影响因素从理论和实验上对激光衍射法测量细丝直径进行了研究，结果表明利用简单测量装置和采用一些简单的数字信号处理技术后，即可对50～120μm范围的细丝直径进行较高精度的测量，达到1%的重复性精度。     

全息光栅干涉法测量曲面形貌的理论研究

基于光栅原理，提出一种可用于任意曲面形貌测量的全息光栅干涉的新方法，给出了光学原理实验系统，系统中采用拟氖激光不光源，反射型柱面全息衍射光栅为标准器，并用计算机软、硬件对光栅信号进行细分处理。实验表明，系统可获得较宽的动态范围和较高的分辨率，可用于测量曲面形貌。     

光学衍射实验系统的仿真

利用波动光学的基本理论,给出模拟衍射现象产生过程的算法,结合MATLAB语言的编程和图像处理功能,对实验室搭建的衍射实验光路进行仿真,最终得到各种不同类型衍射的衍射图样.结果表明,此算法不仅可以仿真衍射现象的产生过程,而且可以仿真各种类型的衍射图样,为光学理论分析与实验教学提供方便.     

用衍射模式分析法识别手写体数字

本文介绍一种用光学-数字混合的衍射模式采样法识别有限制手写体数字字符的一些研究工作,论述了该方法的工作原理,介绍了特征抽取方法以及分类器的设计. 一、衍射模式采样字符识别原理用光学Fourier变换装置可以获得图像t(x,y)的衍射图像——频谱T(u,v),即     

细丝直径的数字图像测量算法

介绍了细丝直径测量系统的构成,阐述了应用数字图像处理的方法对细丝直径进行高精度图像测量的算法。用求刻度线频率的方法得到标准刻度尺的单位刻度像素长度;对细丝图像进行二值化,根据细丝的方向求取细丝直径的像素长度;通过单位标定,得到细丝直径的测量值。与使用螺旋测微器得到的测量值进行了比较,结果表明,基于数字图像处理算法的细丝直径图像测量方法具有精度高、测量速度快等特点。     

全息光栅干涉法测量曲面形貌的理论研究

基于光栅原理，提出一种可用于任意曲面形貌测量的全息光栅干涉的新方法，给出了光学原理实验系统，系统中采用氦氖激光为光源，反射型柱面全息衍射光栅为标准器，并用计算机软、硬件对光栅信号进行细分处理．实验表明，系统可获得较宽的动态范围和较高的分辨率，可用于测量曲面形貌．     

细丝直径的数字图像测量算法

介绍了细丝直径测量系统的构成,阐述了应用数字图像处理的方法对细丝直径进行高精度图像测量的算法.用求刻度线频率的方法得到标准刻度尺的单位刻度像素长度;对细丝图像进行二值化,根据细丝的方向求取细丝直径的像素长度;通过单位标定, 得到细丝直径的测量值.与使用螺旋测微器得到的测量值进行了比较,结果表明, 基于数字图像处理算法的细丝直径图像测量方法具有精度高、测量速度快等特点.     

显微热成像系统帧间差分过采样重构研究

基于泰勒级数展开,提出帧间差分过采样重构法,解决光学微扫描显微热成像系统微扫描高分辨力过采样图像的问题.该方法基于非标准2×2微扫描欠采样图像Y,求出图像间的微位移得到校正矩阵A-1,由X=A-1Y得到标准2×2微扫描欠采样图像X后进行过采样重构.结果表明,该方法优于直接过采样法和双线性放大法,分辨的细节更多,可有效提高系统的空间分辨力;且处理算法简单,计算量小,可实现快速处理.