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…     

计量光栅在测量位移中的应用——莫尔条纹技术

本文系统地介绍计量光栅的特点和测量位移的原理;并且还介绍了莫尔条纹读数系统中的一般的读数头的结构,其中特别介绍了两倍、四倍和多倍的读数系统。     

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。     

光栅副的间隙莫尔条纹

提出了间隙莫尔条纹的产生原理。推导出由光栅副间隙所产生的纵向莫尔条纹的计算公式及横向莫尔条纹的转角变化公式。拍摄了实验照片并验证用此法测定镜头焦距的精度。     

光栅莫尔条纹细分技术的研究

光栅是一种精密测量装置 ,测量原理是以光栅移动形成的莫尔条纹为基础。介绍输出正弦信号和方波信号的光栅在位移测量中脉冲细分的常用方法 ,分析其中两种方法的电路与波形并对其进行实验 ,验证细分原理的正确性     

发散光照明幅光栅的莫尔条纹

本文推导了发散光照明幅光栅产生的莫尔条纹方程,并讨论了三种特殊的莫尔条纹轨迹。最后,根据条纹方程讨论影响条纹附加位移的因素及消除方法。     

基于FPGA实现光栅莫尔条纹高倍细分

对光栅莫尔条纹高倍细分技术进行研究。基于FPGA技术,采用基于FPGA的反正切函数优化算法,实现了正切函数法高速、高精度、高倍细分,通过仿真及实验表明,该系统细分倍数高、测量响应速度快,能满足高速、高精度的位移测量系统要求。     

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...     

单频激光干涉仪条纹调节机构和光栅莫尔条纹调节机构介绍

本文叙述了一米长光栅刻划机中激光干涉仪双光楔条纹调节机构、便携式单频激光干涉仪中弹性浮动条纹调节机构和几种光栅莫尔条纹调节机构的设计原理和使用情况,这些机构的应用,对单频激光干涉仪和光栅传感器的研制有较大的作用。     

提高光栅莫尔条纹CCD采集质量的噪声处理

为提高CCD采集的光栅莫尔条纹信号质量,采用相关双采样法对CCD采集的莫尔条纹信号进行噪声处理,通过对相关双采样原理进行建模和仿真,验证了此方法在噪声相关程度越大的情况下,对噪声的抑制越好.采用一款内部带有相关双采样电路的AD转换器对CCD输出信号进行采集,使用FPGA产生CCD驱动时序、AD驱动时序和配置时序.使用Verilog HDL语言和Quartus Ⅱ软件进行时序程序编写和仿真,仿真结果表明了设计的正确性,因此相关双采样去噪法可以应用在莫尔条纹的采集系统中以提高莫尔条纹的信号质量.     

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。     

用虚光栅移相莫尔条纹法测量小球面曲率半径

随着近代光学、光通信等领域的迅猛发展,光学元器件的微小化已成为一个重要的发展趋势.球面是微小光学元件常见的一种面形.研究了一种基于虚光栅移相莫尔条纹术测量小球面曲率半径的方法.实验以Askania环形球径仪配备的曲率半径为17.92mm的标准凸球面样板为例,利用干涉显微镜拍摄了一幅含有载频的被测球面非接触干涉图,通过运...     

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。     

两光栅空间位置参数及光电元件位置参数对莫尔条纹及光栅信号质量影响的研究

本文利用傅里叶光学理论定量地分析了两光栅空间位置参数及光电元件位置参数对莫尔条纹及光栅信号质量的影响,并对几种不同光栅常数的系统进行了实验研究。     

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。     

光栅副+1级和-1级莫尔条纹的位相关系

分析了衍射光栅副的±1级莫尔条纹之间的位相关系与光隙副间隙等因素的关系,从而可利用±1级莫尔条纹提高信号质量。