莫尔条纹应用的初探

简单介绍莫尔条纹的产生和对称性的原理,由于莫尔现象对细微位移、转动和形变极其敏感,因而可以在光学校准、结晶学和信息科学的文档加密、防伪中加以应用.主要根据莫尔条纹和源图案具有自相似结构的特点对其在防伪标志的应用方面进行了初步探讨.并着重莫尔条纹的放大性,介绍其在光栅传感器中的应用及测量方法.     

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。     

论莫尔效应的发展

根据莫尔效应的形成特点进行分析,详解了莫尔效应的形成。指出光栅是莫尔效应的主要应用,介绍了光栅的制作方法,莫尔条纹的应用原理、特征及应用。     

圆光栅的莫尔条纹

本文研究圆光栅的各种莫尔条纹曲线方程、条纹的几何(图案)特性和计量特性,着重对光栅参数改变时莫尔纹曲线的演变以及条纹运动与光栅运动的关系作了分析。这些是莫尔条纹应用的基础。     

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     

基于色彩滤镜阵列的织物图像莫尔条纹消除算法

针对织物普遍具有的细密栅栏特性的规则性干扰,以致图像中产生明显的波纹状彩色条纹图案的困扰,给服装的展览、宣传带来不便的难题,研究了织物图像中莫尔条纹的消除问题。而传统的基于JPEG图像的重构算法,在去除条纹时会降低图像的色彩质量,影响服装的整体美感。根据对织物图像中莫尔条纹的形成机理和数码相机成像过程中Bayer CFA色彩滤镜阵列的排列特性进行分析,提出了一种先检测莫尔条纹区域,进而采用色彩插值补偿的一种莫尔条纹消除算法。算法首先对织物数码图片的原始数据G分量进行水平、竖直方向的高通滤波,模拟CFA采样过程的混叠现象,从而检测出图片中含有莫尔条纹的区域。然后在莫尔区域分别再对R、B分量进行处理,最终实现了莫尔条纹的消除。实验结果表明,与传统方法相比,通过提取图像的G分量信息进行处理,能在不影响图像色彩质量的同时去除莫尔条纹,更具实用性。     

波纹图的规律及应用

本文根据直栅迭合产生莫尔条纹的规律，推出在一定条件下的波纹图与曲栅条纹之间的关系，同时简单介绍了波纹图的一些应用。     

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。     

相移扫描莫尔的付里叶描述

用频谱分析的观点对相移扫描莫尔的进行了分析,提出了该方法的付里叶描述。对变形条纹的间隔抽样能分离出莫尔条纹,但这样所得的莫尔条纹精度不高,通过多帧相移叠加能提高精度。揭示了该方法获得清晰光滑的莫尔条纹的频域实质。     

全天候莫尔条纹60倍电阻链细分

本文所介绍的光栅莫尔条纹电阻链细分法,是莫尔条纹电子细分的一种方法。该细分电路已成功地应用于我院研制的二项精密仪器的测角系统中。本文通过莫尔条纹电阻链细分法的原理、电路各环节的精度分析、数字系统的抗干扰措施以及电阻链细分法在角度位移检测仪器中例行试验的结果,讨论电阻链细分法在某些恶劣条件下的使用。     

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.     

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．     

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。     

测量网线的莫尔条纹分析

本文用解析几何学方法研究测量网线的莫尔条纹方程,分析莫尔条纹的几何形状与特性,并且进一步讨论网线测量的理论依据,旨在深刻地揭示测量网线的莫尔条纹原理。     

莫尔等高条纹图数字图像处理与分析系统

以IBM PC/XT微机和PCVISION图像插板为基础,开发了一个用于全视场,非接触式的三维信息获取与显示的微机莫尔等高条纹数字图像处理与分析系统.将被摄入的莫尔条纹图经图像预处理后,通过条纹处理与分析,最后获取与显示三维信息,除确定条纹级次外,所有处理与分析都是自动实现.全部软件用C语言编制实现.     

和型莫尔偏折术的探讨

探讨了一种和型莫尔偏折术，将两组周期相同的进一步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。     

倾斜交错狭缝光栅的设计

针对立体显示中传统光栅设计方法存在的斜光栅所形成的可视区域比较小和垂直光栅所形成的莫尔条纹比较明显的问题,提出一种可视区域和莫尔条纹均在人眼视觉可接受范围内的倾斜交错光栅设计方法,在斜光栅结构的基础上以一个像素高度的一半为单位对光栅进行分段,将相邻两段狭缝错开一定距离,能减小斜光栅存在的视点间的干扰问题,从而提高可视区域范围.仿真及实测结果表明倾斜交错光栅比斜光栅可视区域增加了20%,而莫尔条纹亮度只减少9%,具有较高的实用价值.     

莫尔条纹研究

本文研究了莫尔条纹的成因,给出了一般情况下条纹满足的方程,廾讨论了这种现象的三例应用。     

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.