CCD采集Twyman-Green干涉图中非正常条纹的探究

 CCD采集Twyman Green干涉图时常出现异常干涉条纹,阻碍观察者对真实条纹的判断与精确测量。针对此种现象,基于莫尔条纹的形成机理和CCD的空间结构,从理论上分析此非正常条纹为等厚干涉条纹与CCD空间结构形成的莫尔条纹。通过对光场分布的计算和Matlab数值模拟,调整各参数,重现此种条纹,进一步验证了理论解释的正确性。莫尔条纹对精细干涉条纹的观察有妨碍作用,实验中应当避免使用分辨率相当的CCD进行采集,或可通过改变CCD探测器的采样算法,使莫尔条纹效应减弱甚至消失。     

均差方函数及其在提高CCD条纹测量精度中的应用

一、引言近年来，各种光电技术的广泛应用是光学测量技术发展的热点．其中以CCD的使用最为常见．利用CCD对图象进行记录和测量在各种光学度量方面都进行了许多尝试．尤其是光束小角度偏转的检测，在光学检验的各个方面都有意义．使用Talbot效应对小角度光束进行测量，是一个十分有效的光学检测手段，近年来已十分成熟地应用于光束的各种物理量的测量，其基本原理简述如下：当平行光垂直照射一个周期性物体时，将在空间某处形成准确的自成像，称之为Talbot像．设周期性物体是光栅常量为d的郎奇光栅，则在Talbot距离z。处产生自成像．若在…     

CCD探测器在测量金属丝线膨胀系数中的应用

利用CCD探测器分别测出常温和高温下金属丝衍射花样相邻暗纹的间距，用光学高温计测出加热时的温度值，从而求出线膨胀系数。     

劈尖干涉中斜干涉条纹的测量

劈尖干涉中斜干涉条纹的测量王雪冬，王红理，刘平（西安交通大学物理系７１００４９）在等厚于涉实验中，所使用的劈尖干涉装置是由两块平面国玻璃板或长方形平面玻璃板中间夹一全属箔条，同时为了固定金属箔条及防止平面玻璃的脱落而损坏，用螺旬将其固紧在胶木圈内．根...     

基于CCD采集的Math-Zehnder干涉条纹图的处理算法

Math-Zehnder干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态。由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比，而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程，因此可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响得到气体密度。实测中，采用图像采集卡和CCD来接收Math-Zehnder干涉仪产生的条纹图像，再通过计算机对条纹图像的条纹间距进行处理，从而得到气体密度的变化状态。从光干涉理论出发，对Math-Zehnder干涉条纹图像特征进行了分析，建立了Math-Zehnder干涉条纹的数学模型，并根据此模型设计了处理Math-Zehnder干涉条纹图像的算法。算法包括图像的预处理(即图像的噪声提取)、图像的二值化及图像的细化。     

基于QNX SDP的机载测量数据采集系统

航空机载测量数据采集是一种长时间、高效率数据采集过程,需要完成机载任务单元多通道数据的不间断采集,传统的机载测量数据采集系统需要进行多次断电和重新上电工作,不能丢失通电条件下保存的数据,一旦机载任务单元通道突然断电,导致通电条件下数据大量丢失,无法完成机载测量数据的准确采集;设计了一种基于QNX SDP的机载测量数据采集系统,分析了系统硬件数字电路和模拟电路的抗干扰设计,系统软件由采集初始化模块、数据采集模块以及QNX SDP系统时钟定时模块构成,3个模块通过QNX SDP进程管理器基于优先级进行合理调控,分析了基于QNX SDP的PWU人机界面模块组成和主要实现的任务,实现了用户和系统的实时机载测量数据交互;实验结果说明,所设计系统可实现ARINC429机载测量数据的有效采集,并给出ARINC429数据波形图,该系统具有较低的花费、较高的采集效率和精度,在机载测量数据实时采集应用中具有较好的通用性和扩展性。     

激光高度表与干涉雷达数据融合在高度测量中的应用

雷达干涉仪和激光高度表广泛应用于地面高度测量。本文首先利用雷达干涉仪确定地面高度，然后再融合激光高度表数据改进雷达测量结果。数据测量结果表明，与仅使用雷达干涉仪测得的数据相比，数据融合获得的高度测量数据更为精确。     

CCD在太阳磁场测量中的应用

本文描述了太阳磁场测量仪器由光电磁像仪到视频矢量磁像仪的发展过程。从观测的信息量的概念上来看，存在着面、点、面的发展过程；从观测的信息灵敏度来看，向高时间、高空间和高光谱分辨率的方向发展。同时本文论述了ＣＣＤ的三种高分辨率、大信息量、宽光谱区、面光源的太阳磁场观测技术。本文最后还对红外ＣＣＤ、紫外ＣＣＤ、弱光ＣＣＤ在太阳磁场测量和太阳恒星磁场观测的应用进行了介绍。     

多个CCD交汇测量系统的理论研究

本文介绍了采用多个线阵ＣＣＤ 组成交汇测量系统的基本原理,导出了测量坐标的计算公式,并利用有关的误差理论对该方法的测量精度进行了详细分析。研究结果表明,多个ＣＣＤ 交汇测量系统能够得到较高的目标捕获几率,同时还能有效地提高坐标测量精度。对大靶面、高速小目标物体的精密测量具有重要意义     

基于干涉条纹跟踪实现纳米级位移测量的方法研究

设计了一套干涉条纹图像实时采集处理系统。在分析迈克尔逊干涉条纹特征表象的基础上 ,给出了通过跟踪干涉条纹的移动量测量被测对象纳米级位移量的理论公式 ;提出了干涉条纹特征点的提取与跟踪算法 :分段线性变换、方形窗口中值滤波和门限化边缘提取 ,给出了基于统计学原理的通过计算多条干涉条纹移动量获得被测对象纳米级位移量的计算公式。实验结果表明了该方法的有效性和实用性     

DSP技术在核磁共振数据系统中的应用

讨论了数字信号处理技术在核磁共振数据采集与处理系统中的应用,介绍比较了三种系统的原理、特点及优缺点.     

CCD电子显示系统在物理实验中的应用

介绍CCD电子显示系统在物理实验教学中的应用     

信号照相数字化系统在曙光—Ⅰ的诊断应用

介绍一种信号照相数字化系统及其在曙光-Ⅰ的自由电子激光试验中的诊断应用。主要由微通道板示波器、数字化相机和计算机构成的信号照相数字化系统,是一种新发展的、高性能价格比的多路单次瞬变信号的采集与处理系统。     

CCD尺寸测量光学系统设计原理

介绍ＣＣＤ尺寸测量光学系统的设计原理．重点分析远心光路中的像点弥散、一维光纤列阵照明系统及利用像点弥散斑评价ＣＣＤ光学系统像质的方法。给出一种ＣＣＤ测量光学系统设计实例及其像质评价结果．     

在物理实验中引入通用数据采集器搭建自组实验平台的研究

文章以集成霍尔传感器特性研究实验为例,介绍在物理实验教学中引入通用数据采集器搭建自组实验平台的具体应用．实验中所用设备都为传统通用设备,实验现象直接由计算机显示,实验数据导出为Excel文档,利于数据处理、分析．既保留了传统仪器的所有功能,又增加了现代测量手段的自动采集、显示、分析功能．培养学生把多种物理知识交叉使用来解决实际问题．     

CCD摄像机测量噪声与处理的研究

估算在10位A/D转换精度时CCD摄像机测量的极限精度。详细分析多种噪声对测量精度的影响以及噪声的表现特征,最后对如何消除测量时直角的影响提出了实验数据。     

利用CCD准确测量激光远场发散角

 利用CCD面阵接收器,通过标定的方法,将其准确安置在长焦距透镜后焦面上,并找出CCD 象元数与原场发散角的对应关系,从而迅速确定远场发散角。同时用短焦距透镜对 光束限制光阑成像,测得近场光斑光强分布。以激光束振幅函数的傅里叶变换作为理想衍射 极限,将远场发散角与之比较,可以得到用几倍衍射极限的方法表示的实际光束质量。     

线阵CCD拼接技术的应用

介绍采用性能先进的线阵CCD器件拼接技术实现光学系统的技术要求,给出了使用结果。     

一种测量亚像元CCD拼接误差的方法

提出一种利用高倍率显微计算机系统（由工具显微镜，CCD摄像头、配有图像采集卡的计算机及相关软件等组成）测量亚像元CCD拼接误差的方法，建立了测量模型，并对实测结果进行了统计分析处理。     

高精度CCD尺寸自动检测系统的光学系统设计

介绍测量精度为±０．００３ｍｍ的ＣＣＤ尺寸检测系统的光学系统设计特点及远心物镜设计原理，并给出了测试结果。