同心圆光栅二自由度误差测量系统

提出了一种基于同心圆光栅莫尔条纹图象处理的超精密二自由度误差测量(TDFM)方法,介绍了该测量方法的基本原理,包括同心圆光栅莫尔条纹产生机理、三光栅光学系统原理、影像光学原理以及CCD莫尔条纹图象处理的方法.通过实验对实际测量系统进行了分析与标定,并将测量结果与双频激光干涉仪进行了比较.结果表明该测量方法可实现超精密二自由度的误差在线测量及补偿,测量精度优于0.1μm.     

圆光栅的莫尔条纹

文中作者推导出了两块相同角栅距的圆光栅配对时产生莫尔条纹的轨迹方程。接着又介绍圆光栅产生“直形”莫尔条纹和圆环形莫尔条纹的条件。最后,提出了莫尔条纹宽度的分布规律。     

计量光栅的几何、光学特性

本文论述了按给定的莫尔条纹形状确定光栅栅线方程的一般方法;讨论了一种以阿基米德螺线族作栅线的新型圆光栅。它具有传递比恒定的性质。文中用几何方法代替沿用的傅里叶分析法确定了黑白光栅莫尔条纹的一些性能指标,如透射函数、衬度等。这种方法适用于栅距较大的黑白光栅,具有简单直观的优点。最后,本文还讨论了用条纹倍增和条纹锐化方法来提高粗光栅的计量精度以及栅线的最佳设计参数问题。     

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     

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率和大量程直线测量的可能性，以及抗激光器漂移等方面的特点进行了讨论。     

成象式莫尔条纹系统中条纹宽度的研究

分析了成象式莫尔条纹系统中光栅轴向调整精度和栅线夹角调整精度对莫尔条纹宽度的影响，探讨了该系统结构参数的选择与设计．     

软X射线双频光栅设计及制作

以软X射线双频光栅作为剪切干涉元件,研究了剪切干涉法在激光等离子体诊断实验中的应用.为提高实验成功率,研究了双频光栅栅线的平行度及光栅效率.根据软X射线双频光栅栅线平行度与剪切干涉系统的干涉图像的关系,理论计算得出光栅平行度的指标要求.在全息曝光工艺中,通过衍射光斑位置检测法和莫尔条纹法确认光栅平行性,保证光栅平行度达到0.01°.利用合肥国家同步辐射实验室计量站对双频光栅的两组-1级衍射效率进行测试.测试结果显示,光栅平行性满足系统要求,光栅的两组-1级衍射效率均达到10％.软X射线双频光栅剪切干涉实验结果表明,双频光栅平行度及衍射效率满足激光等离子体诊断实验需求.     

基于莫尔条纹法的船体扭转角测量技术研究

提出用双光栅产生的莫尔条纹测量船体扭转角,对此方法进行实验验证.船体用焦距为550 mm的平行光管模拟,设计微调旋转机构使平行光管产生小角度转动,模拟船体扭转角的产生;两光栅分别安置于两平行光管焦面上,光管相对扭转引起莫尔条纹变化,根据测量原理通过图像的变化求得船体扭转角测量值.给出实验设备布置方案、实验操作原理、实验数据处理的基本思想,及提高数据处理精度的关键问题.对不同的条纹初始宽度做了对比实验,处理结果表明当莫尔条纹越细时.测量精度越低;当莫尔条纹越宽时,测量精度越高,本实验允许的条件下,扭转角最高测量精度达到1.2".     

计量圆光栅环形莫尔条纹的刻划偏心调试误差分析

本文对刻划不通过中心的计量圆光栅,环形莫尔条纹,刻划时的偏心调试误差进行了讨论。并提出了刻划时偏心调试误差的公差范围。这对提高计量圆光栅的莫尔条纹位置精度及刻划质量,有一定的实际意义。     

光栅发讯器莫尔条纹几何参数的计算原理

计量光栅技术是一种先进的长度与角度自动测量技术。它通过光栅发讯器将机械位移转变成周期变化的光电讯号,并配合电子技术,以实现机器或仪器的位移数字测量、数字控制以及动态测试等。因此受到国内外的普遍重视,获得日益广泛的应用。 两片光栅重叠形成的莫尔条纹现象,是此种测量方法的基础。本文讨论了光栅发讯器莫尔条纹几何参数的计算原理,目的是要建立莫尔条纹的几何参数同光栅本身尺寸参数及可调节参数之间的关系式。 莫尔条纹几何参数有:交点坐标x、y,条纹距离W,条纹倾角α;光栅本身尺寸参数有:栅距P1、P2、φ,参考圆直径DCK;可调…     

微透镜阵列莫尔放大作用及其防伪特征的研究

为了研究微透镜阵列防伪膜的工作原理和防伪作用,首先,从最基本的莫尔条纹相关理论着手,推导出有关莫尔条纹特性的公式;然后,再将微透镜阵列防伪膜的微透镜阵列和微缩文字阵列看作两个具有固定周期的光栅,将莫尔条纹相关公式应用到微透镜阵列防伪膜上,研究了莫尔放大作用和透镜放大作用的匹配问题;最后,通过实验制备出了样品,得到了微透镜阵列防伪膜制备过程中的关键因素。     

ISP技术在磨床测控系统中的应用

介绍了由光栅传感器构成的磨床测控系统的发展过程,给出了系统设计的总体思路,论述了在系统可编程技术在系统中的应用。采用数字化锁相式光栅莫尔条纹信号细分理论及可编程逻辑器件集成化技术,利用在系统可编程逻辑器件ispLSI1032设计出数字化锁相倍频电路,实现了数字化控制,提高了信号的跟踪能力,系统的测控精度、集成度及可靠性大幅度提高。     

数字集成化光栅数显装置的研究与设计

介绍了光栅数显装置的现状，提出了锁相式莫尔条纹细分理论，给出了具体的推导过程，论述了该理论的特点，并基于该理论研制出新型数字集成化光栅数显装置。详细介绍了系统的硬软件设计，由于采用了ISP1032-80芯片及89C52单片机，实现了系统的数字化、集成化，具有测量精度高、跟踪速度快、抗干扰能力强等特点。     

采用光栅自成像技术的小型绝对式矩阵编码器

采用光栅自成像技术，可获得高质量的莫尔条纹信号，本文介绍了一种采用光栅自成像技术的小型绝对式矩阵编码器。     

采用Matlab图形系统分析乘法倍频后莫尔条纹信号的波形

采用Ｍａｔｌａｂ图形系统对计量光栅输出的莫尔条纹原始信号进行了计算机仿真,并利用Ｍａｔｌａｂ函数计算、绘制出经乘法倍频后的莫尔条纹信号的波形。通过对仿真结果的探讨与分析,为提高倍频后莫尔条纹信号的质量提供了依据。     

基于非对称全息干涉的倾斜光纤光栅研究

为了突破现存的倾斜布拉格光纤光栅制作方法的局限,提出了采用非对称光路制作倾斜条纹反射式光纤光栅的方法.该方法是通过在全息光路中加入柱面镜,将圆形光斑聚焦成线状激光,线状激光以平行于材料层的方式写入,从而获得不同倾斜角度,条纹间距任意的倾斜光纤光栅.通过写入条件的控制,达到精确控制光栅的反射率和带宽的目的.模拟仿真和分析...     

GPT-1型光栅偏心调整检验仪

从光栅副形成莫尔条纹的特性方程出发 ,分析了对电子经纬仪的光栅副偏心调整的四种方法 :莫尔条纹调整法、漏缝调整法、基圆调整法和基于李萨茹圆的电调整法。根据实际情况 ,确定了对光栅偏心调整采用基于 CCD图像系统的基圆调整法进行粗调 ,和基于虚拟数字示波器的精调法相结合的方案 ,采用曲线拟合和相关法 ,计算出光栅偏心的大小与方位 ,并给出了光栅偏心与轴晃的关系 ,介绍了 GPT- 1型光栅偏心调整检验仪的组成和功能 ,最后给出了仪器的调整检验结果。实践表明 ,GPT- 1型光栅偏心调整检验仪为电子经玮仪的装配、光栅偏心调整和偏心检验起到了重要的指导作用 ,大大地提高了生产效率     

A tactile sensor with automatic learning capability for industrial parts inspection

This paper details a prototype tactile sensing system for automated parts inspection. This is a two-dimensional array sensor which is capable of extracting 3-D information from a contact footprint. A Moire fringe method for reading the gratings of the sensing elements is employed. The effect of any local manufacturing defects in grating formulation are eliminated in measurement by the principle of averaging of a number of grating lines. A learning algorithm is devised to generate unique part codes from raw tactile data. The use of this algorithm for automated part identification is also presented.     

光栅Talbot象对比度的实验测试系统

本文在理论分析的基础上,阐述了光栅Talbot象对比度的实验测试系统,该系统由激光光源,扩束准直系统,光栅,精密导轨,细分机构及光电倍增管接收器组成,文章对各部分作了详细的介绍,对相应的电路作了说明,并给出了Talbot象对比度的测试结果。光栅Talbot象对比度的实验研究,将对利用莫尔偏转法测量相位物体时取得的条纹质量的分析研究,有很大的好处。