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。     

光栅数字显示技术的发展

<正> 一、光栅莫尔技术的发展概况当两块光栅以微小交角相对倾斜重迭时,在与光栅刻线大致垂直的方向上,将看到明暗交替的条纹,这就叫莫尔条纹(Moire' Fringe)。 1874年,瑞利(Rayleigh)首先应用莫尔原理检验光栅刻线的均匀性,随后逐步得到了发展,形成莫尔计量这一门科学。     

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。     

莫尔偏转法中衍射效应对条纹对比度的影响—相干光照明

本文介绍了在相干光照明时,莫尔偏转法测量相位物体时,第2块光栅不能准确地放置在第一块光栅的Talbot象面处而引起的衍射效应对条纹对比度的影响。     

莫尔偏转法中衍射效应对条纹对比度的影响—部分相干光照明

本文介绍了在部分相干光照明时,莫尔偏转法测量相位物体时第二块光栅不能准确地放置在第一块光栅的Talbot象面处而引起的衍射效应对条纹对比度的影响。     

莫尔条纹的光学原理

一、莫尔条纹的形成1.概述当二块周期为P=f(x)的光栅面对面叠合、并使栅线以微小角度0交叉时,在交叉角的角平分线上便出现周期为MP的亮度变化花样,通常叫做莫尔花样。光栅为等间隔时,莫尔花样的等亮度线为一直线并与交叉角的角平分线垂直;随着光栅之间(沿X方向)的相对位移,等亮度线则沿着角平分线移动,这便是典型的横向莫尔条纹(见图1)。莫尔条纹的形成原理可有不同解释:一     

数显技术讲座：第三讲 光栅数显系统的工作原理

一、概述 (一)概况包括长光栅和圆光栅在内的计量光栅是用于进行长度和角度测量的光栅。计量光栅位置测量系统是基于对两块光栅叠合时形成的莫尔条纹进行计数来工作的。莫尔条纹的重要特性表现为具有放大作用和误差平均作用,因此由计量光栅组成的位置测量系统,结构简单却具有很高的精度,在长度与角度的数字测量和读出(数显)运动的比较和误差补偿以及数控机床、精密     

用变形光栅条纹自迭加法测曲率

用变形光栅条纹自迭加法测曲率谭吉春（国防科技大学应用物理系）０引言应用莫尔条纹原理测量物体三维尺寸时，实验装置中通常有两块光栅。第１块称作物光栅。用投影光学系统将物光栅图案投射到被测物表面，生成变形光栅图案。此图案含有物体表面高差信息。第２块光栅称作...     

空间精密位移信号软细分方法研究

为了解决高精度数控装备对位移传感器高分辨力反馈的需求,本文提出通过对空域信号特征的分析,从时空变换理论模型的角度去研究位移测量问题;利用光栅周期性栅线作为等空间位置触发位置采样建立空间序列模型;通过对光栅莫尔条纹信号自适应预测细分模型阶数与系数估计算法完成光栅莫尔条纹信号细分。实验结果证明此方法可以实现光栅莫尔条纹400倍细分,细分精度优于信号周期的±1%。此细分方法利用光栅刻划精度,信号细分精度与光栅信号波形质量无关,在不增加硬件的条件下实现光栅莫尔条纹精密细分,具有重要实际应用价值。     

莫尔信号传感器光栅倾斜角度对精密定位准确度的影响

介绍利用激光干涉莫尔信号的精密定位方法,给出激光莫尔信号传感器光栅设定角度误差时的莫尔信号位移特性,以此说明了光栅设定的角度倾斜如何影响精密定位装置的定位准确度。     

基于时空转换原理的光栅莫尔信号数字细分

光栅测量的分辨率受限于光栅盘的刻划间距,需通过电子细分等方法提高其测量精度.文中借助时空转换原理,通过载波调制将表征光栅位移的莫尔信号相位加载到时间信号中.证明了通过对时间信号的周期测量实现光栅莫尔信号的40倍细分的方法可行性,并基于现场可编程门阵列(FPGA)平台设计了光栅莫尔信号的40倍细分集成化的功能电路;分别使...     

光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移——光强关系

<正> 光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移—光强关系,在很大程度上决定了光电转换器件输出信号的幅度,波形及信号调制度等重要性质。本文推导了莫尔条纹光强分布及位移—光强关系的普遍表达式,并分别对光闸式,游标式及横向莫尔条纹进行了讨论。从光强表达式引出的莫尔条纹几何参数与文献(1)完全一致,从而把莫尔光强分布与几何计算统一起来。本文只讨论振幅光栅,光栅具有较长的空间周期与不变的空间频率,由平行的均匀的非相干光垂直入射,光栅组间无间隙或具有小间隙,光电器件直接接收从光栏出射的莫尔光强。     

角度基准中莫尔条纹细分的研究

在圆光栅用于角度基准研究中采用莫尔条纹的电载波调制电细分,把一对正交的莫尔条纹信号分成20000等分,并可实现仪器的动态和静态测量,还能动态检测光学度盘和圆光栅     

一种光栅莫尔信号数字锁相细分方法

为了保证和提高光栅传感器在动态测量过程中信号细分结果的准确性和实时性,本文提出一种新型的莫尔信号数字锁相细分方法.该方法采用开环结构,根据光栅莫尔信号的实时频率,利用小数分频方法完成对光栅莫尔信号的细分功能;开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字锁相细分电路,并对细分实现过程中的电路关键环节进行详细分析;使用自制...     

光栅位置检测技术现状及发展

光栅位置检测技术现状及发展合肥工业大学孟超，费业泰一、前言利用光栅作为传感元件进行位置测量的原理是：用一对计量光栅作位移传感器，通过对莫尔条纹的计数测出移动光栅的位移量。随着光栅刻制技术的发展和莫尔条纹细分技术的不断完善，工业计量领域中的光栅技术得到...     

基于差动莫尔信号的超高精度对正系统

为实现压印光刻中套刻对正超高精度的要求,采用基于斜纹结构光栅差动莫尔信号对正技术。利用光电接收器件阵列组合接收光栅产生的莫尔条纹信号,得到x,y方向的对正偏差信号。通过对基本莫尔信号和差动莫尔信号的分析对比,证明了差动莫尔信号具有更好的灵敏度,并在差动模式的基础上采用Chebyshev数字滤波器进行去噪,最终实现±20nm重复对正精度,达到100nm压印光刻的对正精度的要求。     

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…     

基于DSP的光栅莫尔条纹信号辨向与细分电路研究

简要地介绍了光栅莫尔条纹信号的产生和测量原理，分析了基于DSP TMS320C240的莫尔条纹信号辨向及细分电路的组成及工作原理，通过硬件电路实现对光栅莫尔条纹信号的8细分，较大地提高了工作台位置检测系统的分辨率。     

光栅传感器的各部分几何参数对莫尔信号调制度的影响

本文以非相干照明的成像理论为依据,推导了计算莫尔光电信号调制度的理论公式。由公式可知,莫尔光电信号的调制度与光源的几何形状及尺寸、光栅的衍射效应、开口比、光栅副间隙、接收光栏的几何形状与尺寸等因素有关。讨论了非准直光照明时,光栅副间隙对莫尔条纹的周期和倾角的影响,比较了非准直光和准直光照明下莫尔光电信号调制度的变化情况。井以实验验证了理论公式。     

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.