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利用联合付里叶变换谱干涉法测量透镜焦距 总被引:3,自引:0,他引:3
本文提出了采用联合付里叶变换频谱干涉法测量透镜焦距的方法。输入面上两个分布完全相同的图像经光学付里叶变换在频谱面上得到二者付里叶变换频谱的干涉条纹,通过测量干涉条纹的间距即可得到透镜的焦距。该方法装置简单、操作调整方便;易于采用实时空间光调制器、CCD及微机实现快速自动测量,且具有较高的精度。文中进行了原理分析和实验验证。 相似文献
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采用基于傅里叶变换的激光数字散斑测量了平板玻璃的微小楔角.通过在光路中借助毛玻璃的散射特性,采用高分辨率CCD直接记录激光散斑图像,对散斑图像进行快速傅里叶变换获得散斑结构的高信噪比的杨氏双缝干涉条纹,分析干涉条纹获得光强分布曲线,采用移动平均法消除光强曲线噪声后计算出干涉条纹间距,从而计算出平板玻璃的微小楔角. 相似文献
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为提高长程轮廓仪(LTP)面型检测的精度,提出一种使用波面型等光程多光束分束器的LTP。该分束结构可将入射光束分成若干束等光强等光程的相干光。在理论上分析计算了傅里叶变换(FT)透镜焦平面上干涉条纹的位置和强度分布,探究了零级干涉主极大条纹宽度、振幅和±1级干涉主极大条纹振幅与多光束分束器各结构参数之间的关系。通过选取合适的参数设计了基于多光束干涉原理的新型分束器,并与传统分束器进行了仿真实验比较,设计了测量系统中的准直镜和FT透镜,在Zemax软件中建立了完整的光学系统模型,并对该模型进行了实验验证。结果表明多光束干涉长程轮廓仪可以实现对被测表面斜率的测量,其在探测面上的干涉条纹宽度比传统双光束干涉窄,光强也更加集中,可以提高LTP的测量精度。 相似文献
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步苗苗牛明生王田韩培高郝殿中马丽丽宋连科 《光学学报》2017,(8):126-134
双路四通道同时干涉成像光谱仪以视场光阑代替狭缝,无旋转和移动部件,通过消色差分光棱镜和Savart偏光镜将入射光分为四对相干光束,同时在探测器上获取四幅不同偏振信息的目标图像,进而利用傅里叶变换运算并对数据进行处理得到偏振光谱图像。分析系统结构和原理得出不同偏振状态下的干涉强度表达式,四幅干涉图相加获取目标图像的总强度,同一Savart偏光镜的干涉强度相减获得纯干涉条纹,将两纯干涉条纹进行加减运算可降低系统的背景噪声,提高了系统信噪比。在考虑晶体色散关系的基础上分析讨论了光程差随波长、入射角、入射面与晶体主截面夹角以及晶体厚度的变化,在傍轴条件下设计出横向剪切量、成像透镜焦距和晶体厚度的具体参数,实现了高光谱分辨率成像,为新型干涉成像光谱仪的设计与应用提供了一种新方案。 相似文献
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《光学学报》2017,(8)
双路四通道同时干涉成像光谱仪以视场光阑代替狭缝,无旋转和移动部件,通过消色差分光棱镜和Savart偏光镜将入射光分为四对相干光束,同时在探测器上获取四幅不同偏振信息的目标图像,进而利用傅里叶变换运算并对数据进行处理得到偏振光谱图像。分析系统结构和原理得出不同偏振状态下的干涉强度表达式,四幅干涉图相加获取目标图像的总强度,同一Savart偏光镜的干涉强度相减获得纯干涉条纹,将两纯干涉条纹进行加减运算可降低系统的背景噪声,提高了系统信噪比。在考虑晶体色散关系的基础上分析讨论了光程差随波长、入射角、入射面与晶体主截面夹角以及晶体厚度的变化,在傍轴条件下设计出横向剪切量、成像透镜焦距和晶体厚度的具体参数,实现了高光谱分辨率成像,为新型干涉成像光谱仪的设计与应用提供了一种新方案。 相似文献
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分析了激光相干合成装置及其光路调整要求,提出利用剪切干涉检测合成光路中子光束一致性的方法。分析剪切干涉原理,建立了剪切板干涉物理模型,以相干合成中两路矩形光束拼接组束为例,数值模拟并研究了子光束的整体倾斜、离焦所对应的剪切干涉条纹,得到了条纹图像与子光束光轴误差、离焦误差之间的对应关系,用于相干合成光路中子光束光轴和发散角误差的判断。光轴倾斜大于5μrad时,可以直接观察互干涉和自干涉条纹变化,发散角在大于10μrad时,干涉条纹变化明显。此外,剪切干涉的自干涉条纹平移可用来检测子光束间的活塞误差,可作为光束拼接相干合成中闭环相位检测和控制的手段。 相似文献
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Multi-parameter measuring method of image intensifier based on Fourier transform phase measurement 总被引:1,自引:0,他引:1
A new quality parameter measuring method of image intensifier based on Fourier transform phase measurement is proposed. A standard sinusoidal fringe pattern is projected into the measuring system by spatial light modulator and the corresponding reference pattern and deformed pattern are captured by CCD. The Fourier transform and inverse Fourier transform are applied in order to extract the phase distribution of deformed pattern. The magnification, pillow-shaped distortion, barrel-shaped distortion, snake-shaped distortion and shear distortion of image intensifier are obtained at the same time. Experiment has proved its feasibility with real-time performance and without manual intervention. 相似文献
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The fringe pattern phase analysis method is proposed for the leveling of mask and wafer in proximity lithography. The tilt between mask and wafer in the space is reflected in the tilted fringe pattern. The method combining the 2-D Fourier transform and 2-D Hanning window is proposed for processing the tilted fringe pattern. The offset and angle of tilt are extracted through phase analysis. Computer simulation and experiment are both performed to verify this method. The results indicate that the tilt of the mask and wafer in the space can be extracted with high accuracy through this method. 相似文献
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Marella de Angelis Sergio De Nicola Pietro Ferraro Andrea Finizio Giovanni Pierattini 《Optics and Lasers in Engineering》1998,30(3-4)
We describe a technique based on fast Fourier transform and least-squares fit for automated analysis of moiré fringe patterns for accurately measuring the focal length of lenses. An interference fringe pattern is produced by a reflective diffraction grating interferometer and illuminates the test lens. Moiré fringes are generated by digitally superimposing the magnified fringe pattern imaged by the lens on the interference fringe pattern without the test lens. We analyze two common ways to generate the digital moiré effect: multiplication and subtraction with successive rectification of the two digitally stored intensity distributions, and we show that in the latter case by means of the described technique it is possible to determine the moiré spatial frequency by a simple and fully automated procedure. 相似文献
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This paper describes a holographic system based on the use of fibre optics and automatic spatial carrier fringe pattern analysis. Carrier fringes are generated by simply translating the object beam between two exposures. Single-mode optical fibres are used to transfer both the object and reference beams. The fast Fourier transform method is used to process the interferograms: it extracts phase from fringe patterns resulting from the interference of tilted wavefronts. The method is illustrated by measuring the deformation of an arbitrarily clamped, uniformly loaded circular plate. The results are given for the perspective plot of the out-of-plane deformation field, the maps of wrapped and unwrapped phase, and a contour map of the unwrapped phase. 相似文献
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In this paper we describe a technique based on two-dimensional fast Fourier fringe pattern analysis for the automated evaluation of the inclination angle of parallel fringe patterns. Analysis of noise-free theoretical parallel fringe patterns is presented and numerical results of the angle evaluation error using this algorithm are discussed. We also demonstrate an application of the method to the measurement of the inclination angle of experimental parallel fringe patterns. 相似文献
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提出一种基于傅里叶变换解相法的像增强管成像质量多参数同时测量的新方法。将一正弦光栅图输入到像增强管,如果像增强管成像质量存在问题,将使图像输出发生改变,形成一变形条纹,采用傅里叶变换解相法对输出的变形条纹进行解相,可同时获得放大率、放大率不均匀度、枕形畸变、桶形畸变、蛇形畸变、剪切畸变等相关信息,对测量系统进行标定,即可实现对上述参数的同时测量。实验测得中心放大率与设定放大率的差值到了10-3量级,测得的畸变和畸变真值两者差异在0.4 pixel以内,结果证明了方法的有效性。 相似文献
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静态傅里叶变换光谱仪的机理及干涉条纹的校正 总被引:1,自引:0,他引:1
针对高速、瞬时光谱测量要求光谱仪的结构简单、装备方便、实时性强的特点,文章介绍了一种静态傅里叶变换光谱仪,并对其原理进行了推导与剖析。针对其调整中出现的干涉条纹的倾斜校正问题,进行了详细的理论分析和干涉条纹模型的数学推导,得出倾斜镜旋转参数和光学元件最小通光口径之间的数学关系,以及倾斜镜旋转参数和干涉条纹旋转参数之间的数学关系。通过利用Matlab7.0数学工具,对所总结推导的干涉条纹模型进行模拟,对所得的各种参数之间的数学关系进行验证。分析结果表明据此数学关系所求得的β角校正精度达到1.4%,是一种有效可行的校正方法。 相似文献