基于相移电子莫尔条纹的深度非球面检测

通过相移技术检测深度非球面波前时,CCD相机和计算机分辨率受到Nyguist频率的限制.基于相互平行相移莫尔条纹干涉技术,我们提出一种新颖有效的检测技术.相互平行的相移电子莫尔条纹是由计算机产生三幅光栅作为参考波前,分别和输入被检干涉图相叠加,并通过低通滤波器滤波滤掉高频而得到的.最后,由三步相移算法,我们得出非球面的面形分布.     

无限宽条纹莫尔偏移图在莫尔测偏法中的应用

无限宽条纹莫尔偏移图在莫尔测偏法中的应用＊王伯雄施宇清（清华大学精密仪器系北京１０００８４）０引言莫尔测偏法是根据莫尔效应对相位物体和镜反射物体表面进行光学检测。它提供由相位物体和镜反射物体引起的光线偏折图像（莫尔偏移图），光线偏折图像不同于相位滞后...     

子区域拼接数字莫尔条纹非球面检测的理论分析

利用moire 条纹测量三维物体表面,由于这种方法具有非接触性、自动化程度高、速度快等特点。并且不需要补偿器、辅助镜、全息图等辅助组件就可以实现非球面检测,使其得到广泛的应用。但在测量大口径、高陡度非球面以至离轴非球面时,受到光栅面积、CCD相机分辨能力等因素的限制;存在着一些困难,就此问题,本文提出了利用数字莫尔条纹（结合数字相移技术）进行子区域拼接的非球面检测方法,给出了这种方法的基本原理,阐述了方法的数学实现过程,结果显示子区域拼接数字莫尔条纹法可以作为补偿检验以外的另一种非球面检测方式     

一种基于相移技术的物体表面三维轮廓测量方法

提出一种将阴影莫尔条纹法与相位测量技术相结合的物体表面三维轮廓测量方法 ,该方法利用电磁铁和精密机械部件对光栅进行定位控制以实现精确相移 ,并采用三步相移技术对CCD摄像机采集的物体表面形貌莫尔条纹进行相位解调 ,可有效实现物体表面三维轮廓的高速、高精度自动测量。     

非均匀采样莫尔条纹信号的分析与处理

为了动态、实时地测量光电编码器在变速转动情况下的细分误差,提出了一种莫尔条纹信号的非均匀采样分析与处理方法。利用傅里叶级数原理构造了实际情况下的莫尔条纹信号方程,根据编码器在不同转速下的实时采样,揭示了莫尔条纹信号的非均匀采样特征。鉴于信号采样的非均匀性,采用曲线拟合的最小二乘法重构莫尔条纹信号,利用离散傅里叶变换算法分析重构信号并求出波形参数。通过信号参数与细分误差的关系式,测量了编码器动态细分误差。采用该方法对21位绝对式光电编码器莫尔条纹信号进行了分析和处理,两次测试得到其动态细分极值误差为+3.21″、-4.69″和+3.45″、-4.81″。实验结果表明,该方法可以有效地分析和处理编码器在非匀速转动下产生的变频莫尔条纹信号,精确地测量编码器的动态细分误差,为工作现场编码器误差的实时检测与修正奠定了基础。     

提高光栅莫尔条纹信号质量的滤波方法

针对莫尔条纹信号的质量问题提出一种相位差滤波法.将指示光栅上四场裂相方式中每场细分为多个不同相位的行组合,利用行组合间的不同相位排列关系来消弱高次谐波的分量,从而提高莫尔条纹信号的质量.首先,介绍了莫尔条纹的傅里叶级数表达式,对莫尔条纹的各次谐波特性进行了分析.然后,以指示光栅的图案设计为例,阐明该滤波方法消除二次、三...     

莫尔相移测偏技术中的计算机图像处理

介绍了利用莫尔相移测偏法进行非球表面三维形貌测量的检测技术，提出了一种含有2π断层的相位图的滤波及其快速相位展开的新方法，并给出计算机图像处理方法和实验结果。     

多表面干涉下的光学元件面形检测

为了消除平行平板类光学元件的多表面干涉效应对元件面形测量的影响,提出了基于波长移相调谐技术与傅里叶变换原理的多表面干涉条纹检测技术.首先,根据波长移相原理和被测元件的厚度,按照推算出的被测腔长与元件厚度间的比例关系正确摆放被测元件的测试位置.然后,通过波长移相技术采集一组干涉图.最后,对这组多表面干涉图进行离散傅里叶变换,提取带有被测元件前后表面面形的频率信息以及厚度变化的频率信息,通过重构算法得到准确的面形信息和厚度信息.实验结果表明:与传统的13步移相算法相比,得到的前表面PV值和RMS值分别相差0.003和0.001,而后表面PV值与RMS值分别相差0和0.001.这些结果基本满足平行平板类光学元件面形的高精度测量与洁净测量的要求.     

莫尔偏转法测量相位物体时其Talbot象面形状的确定

本文利用傅里叶光学原理,从理论上分析用莫尔偏转法测量相位物体时,第一块光栅形成的Talbot象面的形状分布及第二块光栅应放置的位置以及此时形成的莫尔条纹的光场分布情况。     

基于傅里叶变换的数字散斑照相测量

提出了基于傅里叶变换的双曝光散斑场的全场数字化测量。对双曝光散斑图进行傅里叶变换得到条纹图以灰度归一法和相位构造法将其优化,获取低噪声、高对比度的散斑干涉条纹。平面位移的测量实验结果表明,数字散斑照相技术适合计算机进行自动条纹识别和位移场计算,能得到较为精确的水平位移值,可实现变形场的精准测量。     

Moire deflectometry based on Fourier-transform analysis

An approach for moire deflectometry based on Fourier-transform analysis is described. Fourier-transform is used for analyzing and evaluating both infinite and finite moire deflectograms. Deflections in two orthogonal directions are integrated to reconstruct the tested surface. A least square fitting is used in finite moire deflectogram to eliminate declination error caused by inclination between two Ronchi grating lines. Results from experiments of aspheric surface measurement based on this approach have proved its effectiveness.     

NUMERICAL SIMULATION ON ALUMINIUM SHEET ROLLING

ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＮＡＬＵＭＩＮＩＵＭＳＨＥＥＴＲＯＬＬＩＮＧＤｕＦｅｎｇｓｈａｎ；ＬｉｕＣａｉ；ＬｉａｎｊｉａｃｈｕａｎｇＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｌｕｍｉｎｉｕｍｓｈｅｅｔｒｏｌｌｉｎｇｉｓ...     

正交光栅信号的脉宽调制细分技术

介绍了将正交光栅信号合成近似三角波，再对合成信号进行脉宽调制的细分技术。该方法的细分精度主要决定于原始正交光栅信号的稳定性，一个周期内的非线性误差可由软件修正，整个测量过程的系统误差也可由软件补偿。     

基于LabVIEW和USB摄像头的莫尔条纹测量微小位移

通过LabVIEW软件平台编程实现了计算机采集莫尔条纹的图像移动来测量物体的微小位移。通过编程控制USB摄像头可采集到莫尔条纹的图像。当物体发生微小位移时,通过计算莫尔条纹移动像素点的个数,计算出物体移动的距离。本实验在测量过程中的图像采集和图像处理都是由LabVIEW软件编程来实现实时的动态自动测量。     

高速莫尔条纹信号单片机细分的一种方法

提出了一种莫尔条纹信号单片机细分系统。该系统采用闪电式模数转换器(简写ADC),可对高速莫尔条纹信号进行瞬间采样和转换,确定出其相对应的空间角位置。最后给出了模拟实验测试结果并对细分误差进行了分析     

环栅图像的数字莫尔条纹扫描定中方法

提出了数字环栅莫尔条纹扫描方法.该方法不是用实物环光栅与无衍射光的光斑重叠产生环形莫尔条纹.而是先用CCD摄像机将光斑摄入计算机,再与一基本同心的数字环光栅重叠产生环形莫尔条纹.改变该数字光栅的相位,可实现莫尔条纹扫描,用多幅扫描图像可算出光斑图像整体中心.由于利用了整幅图像的数据,该法实现了含噪环栅状光斑图像的亚像素级灵敏度定中心.统计模拟实验证明,它具有良好的抗干扰能力.并介绍了该方法在空间直线度测量方面的应用实验.     

无衍射光莫尔条纹法直线度测量仪

提出用无衍射光和环光栅重叠产生环状莫尔条纹的技术来进行空间直线度测量的技术 ,给出了理论分析、仪器结构和原理实验 ,并对该方法在同时实现高分辨力和大量程直线度测量的可能性 ,以及抗激光器漂移等方面的特点进行了讨论     

一种基于自动对焦的非球面测量系统

影响高精度非球面磨削加工精度的不仅是机床、刀具和数控技术等参数,而且取决于制造系统所采用的测试手段和所能达到的测量精度.针对非球面制造系统的测量特点,将光栅测量技术和光学显微镜自动对焦技术引入环节,进而提高对非球面工件的测量精度,解决了制约非球面加工精度提高的测量问题.