一种测量凹透镜焦距的方法

提出了一种测量凹透镜焦距的方法.这种测量方法基于光栅的弗朗和费衍射,无需测量物距和像距.钠光通过一个狭缝和一个凸透镜后变成一束平行光;平行光垂直入射光栅后被衍射;利用已知焦距的长焦距凸透镜确定凹透镜成像的像位置;利用已知焦距的短焦距凸透镜确定凹透镜成像的物位置;衍射光通过一个凸透镜和待测凹透镜后形成衍射条纹;这些衍射条...     

用衍射方法测量网筛筛孔尺寸

本文给出利用氦氖激光束通过待测网筛所产生的夫朗和费衍射测定网丝筛孔尺寸的一种简便方法。     

改进的复合光栅投影快速三维测量方法

提出一种新相移算法下的复合光栅投影三维测量方法.利用逆推法建立投影光栅模型,对投影仪投出的光栅进行预校正,保证投到参考面的条纹为标准的正弦分布.测量过程由具有相移的复合光栅到待测物体表面,CCD相机采集变形条纹图,将采集到的图像分离成3帧单色图,再由相位算法提取相位,通过高度映射公式恢复待测物体的三维面形.该方法有较好的抗噪性能,为动态在线测量奠定了基础.计算机仿真实验验证了该方法的可行性.     

一种测量光透明液体折射率的方法

提出了一种测量光透明液体折射率的方法。这种测量方法基于凸透镜成像。首先,在光学导轨上依次放置白炽灯、物屏、凸透镜、玻璃容器,并调节等高共轴,再调节凸透镜使物屏成缩小的实像。接着,利用读数显微镜确定缩小像的位置,并测量容器装待测液体前后两次成缩小像位置的间距。然后,利用游标卡尺测量容器内部沿凸透镜光轴方向的尺寸。最后,根据容器的尺寸与两次成像位置的间距计算得到液体的折射率。这种测量方法准确、快速,而且操作简单、方便。     

一种改进的非球面同轴朗奇检测法

提出一种非球镜面形的同轴朗奇检测法,该方法使用一个半透半反镜,将点光源等效地置于非球面镜顶点的曲率中心附近,利用透射液晶显示(LCD)屏生成正弦条纹,并将其作为相移装置.在测量过程中,从点光源发出的光经过半透半反镜和待测镜面反射后,再透过半透半反镜和正弦条纹,形成的变形条纹由探测器接收.基于朗奇检测的几何原理分析采集到的条纹图,得到待测镜面偏离理想面形的偏差梯度,对其积分获得镜面偏差,从而重建待测非球面镜的面形.与传统的同轴朗奇法相比,所提方法可以避免由于光两次经过正弦条纹而引入的检测误差.此外,该方法具有较好的抗噪声能力.计算机模拟验证了所提方法的可行性.     

傅立叶变换及其在夫朗和费圆孔衍射中的应用

介绍了傅立叶变换理论；用频域分析方法，通过傅立叶变换求解了夫朗和费圆孔衍射的光强分布；将所得结果与文献[1]进行比较发现，二者表面形式不同，但通过空间频率与衍射屏上的坐标之间的坐标变换可得出二者实际一致的结论，且用傅立叶分析法更简单些；求出了几条主要的衍射条纹的相对光强，讨论了它们的位置确定方法，为波动光学中像的处理提供了一条新途径。     

基于凸透镜焦距测定的设计研究

文章为薄透镜焦距测量的改进实验,并以测量薄凸透镜的焦距为例进行实验设计和讨论.设计基于高斯成像公式,采用模拟法,利用线桥上均匀电阻丝的长度和电阻之间成正比的关系,将长度的测量转化为电阻量的测量,间接准确地测量物距和像距,运用数字电压表读数直接得到待测凸透镜的焦距,测量方法简单、新颖,使用方便.     

在光具座上测量薄凸透镜焦距的一种新方法

提出在光具座上测量薄凸透镜焦距的一种新方法,运用凸透镜逐个成像法和薄透镜高斯物像公式,推导出此方法对应的被测凸透镜焦距的计算公式,用此方法进行了实验测量和数据处理,结果表明此测量方法准确方便,误差较小．     

圆环光栅的夫朗和费衍射

本文给出了描述圆环光栅的透过率函数,并讨圆环光栅产生的夫朗和费衍射光场复振幅和光强分布的简单表达式,所得的理论结果,很好地解释了圆环光栅的实验现象。     

用振幅矢量曲线讨论单缝夫朗和费衍射

通过对单缝夫朗和费衍射振幅矢量曲线的分析 ,得出单缝夫朗和费衍射光强分部特点。     

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。     

两束不等强相干光的圆孔夫朗和费衍射

本文从光的叠加原理出发,详细地计算了两束不等光强的相干光经圆孔夫朗和费衍射后两爱里斑斑心联线上的光强分布,以及衍射屏面上的衍射图样。并将它与非相干情况下的衍射作比较,严格的数字计算表明:两者的光强分布和衍射图样都存在着很大的差别。在此基础上给出了发射不等光强相干光的两物点恰能分辨的距离。     

扩束平行激光测定薄透镜焦距

以氦氖激光作为光源,将单束窄光束平行光经扩束系统扩展为宽光束平行光后,垂直照射待测薄透镜,利用特殊光线性质及几何关系分别测定了薄透镜(凸透镜和凹透镜)的焦距。此方法实验原理简单,容易理解,操作方便,容易掌握,且测量准确,是一种比较实用的测量方法。这将进一步拓展测量薄透镜焦距的方法,为大学生综合性、设计性实验项目提供更为开阔的思路和方法。     

采用DLP的PMP系统中的莫尔效应及其对位相测量的影响

在采用数字光处理器(DLP)作为光栅投影系统的位相测量轮廓术(PMP)中，研究了莫尔效应产生的原理及其对位相测量结果的影响，DLP投射的光栅信号可视为对正弦模拟信号的抽样，CCD采集到的光栅信号又是对DLP投影信号的抽样，当DLP的核心部件DMD芯片和CCD图象传感器的空间频率满足一定条件时，CCD采集的图样将因为两次抽样过程产生莫尔条纹，通过对这两次抽样过程的分析，得到了莫尔条纹产生的条件和光强表达式，找出了N位相算法中莫尔条纹引起的位相误差规律，给出了数字模拟实验结果。     

自带计量标准器的二维位移工作台研究

提出以平面正交衍射光栅作为二维位移工作台计量标准器的方法，随工作台的移动，光栅能同时检测一个平面上两个方向的位移．阐述了正交衍射光栅作为位置检测元件的工作原理及其光路布置方法。二次衍射光线的两两迭加，形成两组干涉条纹信号，且这两组干涉条纹信号的相移与光栅两个正交方向的位移呈正比，通过光电转换和计数细分处理电路得到条纹信号的相移；检测光路布置在工作台下方，通过几组直角棱镜使干涉条纹信号进入光电探测器．实验分析了工作台的测量精度，有效分辨率提高到10nm．     

涡旋光束的轨道角动量双缝干涉实验研究

利用计算机全息振幅二元光栅对基模高斯光束进行衍射,实验产生不同阶次拉盖尔-高斯（Laguerre-Gaussian,LG）涡旋光束,用得到的不同阶的LG光束进行双缝干涉实验,根据采集到的干涉条纹扭曲方向及条纹扭曲程度实现涡旋光束轨道角动量的测量,通过调整实验光学系统,分析了LG光束轨道角动量的测量精度.结果表明,基模高斯光束束宽与全息光栅尺寸的合理选择会影响到生成的涡旋光束质量.在确定基模高斯光束束宽的情况下,双缝间距与光束束宽的比例为1：1.5时,双缝对生成的LG光束干涉条纹扭曲效果明显,LG光束轨道角动量测量误差最小.     

液晶数字投影三维形貌测量技术

提出一种新的投影栅三维形貌测量的实现方法．由计算机生成标准正弦分布的栅线条纹，利用数字投影仪投射到参考平面上；由CCD摄像机分别采集放置待测物体前后的两幅栅线图，根据傅里叶变换法解调出物体的三维形貌．实验系统对环境要求低，投影栅线所含的噪声较小。测量精度较高，具有一定的实际应用价值．     

激光在易变形件尺寸测量中的应用

对于弹性件、薄壁件等易变形件尺寸的测量，常规的测量方法存在测量时间长、人为主观误差较大、自动化程度低等不足。本文以密封圈内、外径的测量为例，介绍用激光测量弹性件、薄壁件等易变形件尺寸的方法。根据夫朗和费单缝衍射测量原理，用数显容栅尺测量衍射条纹，用计算机进行数据处理，并用万能工具显微镜进行了对比测量。测量结果表明，激光法测量具有测量装置结构简单、测量结果精确度高、非接触和自动化测量等特点。     

光强度相等的两束相干光的圆孔夫朗和费衍射的光强分布

本文从光的叠加原理出发，详细地计算了两束等光强的相干光经夫朗和费圆孔衍射后的光强分布，并将它与非相干情况下的衍射光强分布作比较，结果表明两者的光强分布存在很大的差别。在此基础上给出了发射等光强相干光的两物点恰能分辩的距离。     

相位型互补透射光栅的夫琅禾费衍射

针对巴比涅原理能否在相位型互补透射光栅中应用的问题,建立了曲面透射光栅的数学模型,导出了互补的前后两光栅的复振幅透过率的表达式.利用傅里叶光学理论分析得出:两个光栅的分割曲面函数为偶函数时,其前后两部分在频谱面上的光强分布表达式相同,否则不相同.以相位型互补的圆柱面透射光栅为例,通过计算机模拟结果表明,互补光栅前后两部分的夫琅禾费衍射花样相同.从而证明了曲面分布为偶函数的相位型互补透射光栅的夫朗禾费衍射符合巴比涅原理.