光栅的莫尔条纹及其应用

几百年前,法国的丝绸工人发现两层绸子叠合时,会产生奇异的花纹,随着薄绸子的相对运动,花纹也会发生奇妙的变化和运动.重叠的窗纱、帐子、丝袜等都会产生类似的花纹,这种花纹就是莫尔(Morie)条纹.但这一日常很容易见到的简单物理现象,直到本世纪50年代才运用于技术上.目前,光栅的莫尔条纹已在测量位移、速度、加速度以及仪器的精确定位等方面得到了广泛的应用。     

光栅莫尔条纹信号的细分与辩向新技术

本文提出了一种新的莫尔条纹数字化细分技术 ,即采用新的数字信号处理方法 ,利用 CPU的信号处理能力 ,将读数头输出的两路正弦信号经过硬件辩向电路形成每四分之一周期的正反转中断信号 ,并在中断服务程序中进行角度的加减运算 ,实现莫尔条纹的四细分。同时对这两路信号进行新的构建 ,通过 CPU及 A/ D转换器 ,采用软件编程的方法形成一三角波线性函数 ,并采用新颖的细分算法进行二十细分 ,最终实现莫尔条纹的八十细分 ,角度测量的分辨力可达 1     

光束漂移的莫尔条纹检测原理

针对大气湍流光束漂移，设计了一套使用莫尔条纹进行检测的系统，该系统具有检测微小长度和角度的特点，它是将光束漂移的微小角度借助条纹的方式进行放大。分析大气湍流条件下可能获得的最大条纹宽度，然后将条纹宽度和现有较好的CCD分辨率作比较。在CCD分辨率不足的情况下，采用莫尔条纹细分技术，通过适当的电路，将条纹的光信号转换成电信号，使相位变化转换为脉宽的变化，并在形成的方波中内插高频脉冲，通过测量脉冲数目可进一步实现高倍率细分，从而达到较高的分辨率，理论上系统的检测精度可达到0.025μrad。     

纵向莫尔条纹在自准直仪中的应用

为了提高自准直仪的分辨力,将纵向莫尔条纹引入到光路中,用长光栅代替传统单狭缝,将长光栅成像在CCD检测器上,CCD作为标尺光栅,通过两个光栅叠加形成的莫尔条纹的变化可以将成像位移分辨率提高到亚像元,进而将自准直仪的角度分辨率提高到毫秒级.实验结果表明,相对于直接检测狭缝边缘的方法,莫尔条纹法的分辨力提高了25倍.     

莫尔条纹软件计数法

针对常规莫尔条纹计数法中的缺陷 ,设计了一种软件计数法。软件计数具有可靠性高、适应性强、智能化程度高等特点。介绍了莫尔条纹软件计数的原理 ,以及基于 DSP的莫尔条纹信号软件计数的实现     

一种高频响条纹信号细分方法及其误差分析

用两片高速A/D转换器和一片闪速存储器(Flash ROM)构建了高分辨率和高频响的莫尔条纹信号细分电路。光栅信号经A/D转换后只需访问一次只读存储器即可输出细分值。通过修改只读存储器的写入数据,可方便地实现不同的细分倍数。在100倍细分时能够实时处理50kHz的输入信号,最高可处理1MHz的信号。实现了光栅信号高频响和高细分处理的统一。通过计算实际信号与理想信号的数量积的方法分析了直流漂移、非正交误差、等幅性误差和三次谐波对只读存储器细分的影响。为进行误差修正和误差补偿奠定了基础。     

用莫尔条纹实现光学微分

一、引言本文介绍一种利用光栅形成的莫尔条纹实现光学微分的方法。这种方法简单、方便,不但避免了制作微分滤波器(如计算机绘制光栅和复合光栅)等的困难,而且效果明显。     

利用莫尔条纹的准正弦特性的三维轮廓术

分析了两个矩形光栅迭合产生的莫尔条纹的光强分布特性，通过选择适当的光栅参数，可得到一个近似的正弦分划板，并把它用于三维面形测量中，实验结果表明，这种方法简单，易于自动处理，有广泛的实用价值。     

莫尔(干涉)条纹计数细分和辨向技术的研究

提出了一种双阈值计数法与正切细分法结合使用的莫尔(干涉)条纹计数细分和辨向技术。通过阈值的设置,实现了整周期信号的辨向和计数,消除了直流电平漂移和高频噪声引起的计数误差;采用正切细分法,对不足一个信号周期的条纹位移,实现了正确的辨向和高倍数细分。该方法同时具有双阈值计数法和正切细分法的优点,具有强的环境适应性和抗干扰能力。     

用莫尔条纹演示波的干涉原理

利用莫尔条纹，能简单、直观地演示相干波的干涉，并且还能演示非相干波叠加的现象     

用Moire条纹偏转技术测量金属杆的线膨胀系数

推导用 Moire 条纹偏转技术测量金属杆的线膨胀系数的计算公式,并且作了实验。和手册中的数据作了比较,证明了这种方法是可行的,且测量精度也是满意的。     

叠栅层析技术在诊断三维温度场中的应用

本文阐述了叠栅层析技术,利用计算机的层析算法,对三维温度场进行了诊断研究,给出了实验结果并作了相应的讨论.     

利用单片机的最小系统改进物理实验

本文根据物理分组和演示实验的要求，利用单片机的最小系统设计并制做了与测温相关的电路，对单片机在物理实验中的开发有一定的参考价值。     

DIAGNOSTICS OF ARC PLASMA BY MOIRE DEFLECTOMETRY

This paper presents a new method to diagnose the welding arc temperaturefield on the basis of plasma physics,Talbot effect and Moire techniques.This method hasadvantages of immunity to mechanical shock and vibration,tunable sensitivity and conside-rable simple optical system.     

莫尔偏折术中栅距差的影响研究

分析了莫尔偏折术中光栅付栅距差对测量精度的影响,提出了用减小栅距差来提高精度的结构措施。     

用莫尔条纹测金属丝杨氏模量

把莫尔条纹的实验装置引入到金属丝伸长量的测量上 ,其测量结果比传统的光杠杆法测量精确度高 ,实用性强。     

条纹扫描干涉测试技术及其应用

系统地叙述条纹扫描干涉测试技术的原理及公式推导过程;介绍我院正在研制的条纹扫描剪切干涉仪的工作原理。     

光载波条纹图的计算机辅助分析——阶梯形虚拟光栅解调法

本文提出一种两维光测条纹图的相位测量技术--阶梯形虚光栅解调算法。此法只需要获取一幅光载波条纹图,由计算机产生两个由N(整数)个象素构成、透射函数呈阶梯形分布、彼此间有一定相位差的两个虚光栅(参考信号),通过在整数域的运算实现对条纹图和虚光栅的相乘型叠加,低通滤波后得到两个相位差已知的叠栅函数,然后从两个相差为已知值的正弦信号中提取相位信息。理论分析和计算机模拟表明,具有相当高的测量精度,计算简便快捷。文中还给出了阶梯虚光栅解调法在投影光栅法三维形貌测量中的应用实例。     

一种新型迈克尔逊干涉仪条纹计数器的设计

设计了一种简便的能自动适应不同背景光强的新型迈克尔逊干涉仪条纹计数器。利用光敏电阻将条纹的变化转化为电信号,同时检测出背景光,并利用减法器去掉背景,经施密特触发器整形后,送入单片机计数并显示。实验证明,本计数器原理简单,可以适应不同的背景光强,具有精确度高、操作简便可靠等优点。     

提高物理实验质量的重要途径是引入微机技术

随着科技的发展和微机的推广及应用，在物理实验中引入微机技术已势在必行。本文就如何在物理实验中应用微机谈几点做法。