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本文介绍了利用CCD 固体摄象传感器和386微机动态测量 F—P 多光束干涉条纹的方法,介绍了实现动态检测的原理和软件设计思想,利用此原理,提出了一种微小位移的高精度动态测量方法,采用无畸变摄象物镜和精密伺服系统,相应微小位移的测试精度可达3nm—6nm(约λ/100的数量级)。 相似文献
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一、前言微位移测量是精密测试的一个重要课题,如压电陶瓷、磁致伸缩材料变形特性的测量,材料膨胀系数的测试,温度稳定性的测量,变形或振动等引起的位移测量都属于这一范畴。微位移测量量程不大,但需要很高的灵敏度及精度,往往需要分辨几十个埃(A)乃至几个埃的变化。常用的双光束干涉方法由于条纹亮暗无明显的界线,不易读数及精确瞄准,所以不能满足微位移测量的要求。本文介绍一种主要由压电陶瓷驱动的多光束干涉扫描方法。采用这种方法能使精度提高、读数简单和易于数字化。 相似文献
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利用线阵CCD的空间细分作用测量细丝衍射的暗纹间距S,从而实现细丝直径的高精度测量.本文采用的加权数据处理方法不仅有效地减小了CCD的光响应非均匀性和衍射光强分布的随机波动对测量准确度的影响,而且可以有效减小因S不等于CCD像元中心距的整数倍所引起的细分误差.文中还分析了由物镜焦距变化所引起的系统误差对测量的影响.对一级量针的测量实验表明其测量准确度达±0.5%. 相似文献
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提出一种具有滚转角测量自动校正功能的五自由度运动误差测量系统,解决了平行双光束法在测量滚转角误差时受光束平行度影响较大的问题。介绍了平行双光束法测量五自由度运动误差的原理,建立了关于双光束平行度误差与滚转角测量误差间的模型,提出了基于双自准直单元的双光束平行度误差测量方法。实验结果表明:双光束之间存在15.4″的平行度误差时,可以将滚转角测量误差的残差由44″减小到2.7″。该校正方法有效提高了双光束测量滚转角的准确性,可用于直线导轨运动误差的在线监测。 相似文献
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采用数字同步技术的轴类零件尺寸光电检测 总被引:8,自引:0,他引:8
根据线阵CCD对二维图像进行扫描检测的特点,提出一种基于数字同步技术的轴类零件尺寸检测方法。它用数字方法保证扫描位移量(或者位移速度)与CCD行扫描次数(或者行扫描速度)严格对应,CCD的行扫描由扫描位移量控制,有效消除了被测物体运动速度变化对检测分辨力和精度的影响,提高了检测精度;采用数字同步技术,使检测在扫描位移的加速、恒速和减速过程中均能进行,提高了检测速度;采用图像边缘自动跟踪方法,自动获取边缘参数,实现被测物体的二维多尺寸自动定位检测。检测实验表明,该方法的检测误差≤0.02mm;当被测物体轴向尺寸为100mm时,检测时间<5s。 相似文献
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在光子相关法测量自由场空气声声压中,光束夹角的准确测量影响着测量声压结果。提出了采用显微放大成像方法,利用CCD测量干涉区条纹间距,从而得到更为精确的光束夹角。首先,通过仿真分析高斯光束干涉条纹间距均匀性对光束夹角测量的影响,优化了声场测量的光路结构;然后,使用标准分辨率板对CCD显微成像的放大倍率进行标定并实现了干涉角度测量;最后,构建了光子相关法自由场空气声声压测量的实验系统。实验结果表明,相比于测量光的空间传播距离等传统三角方法获得的光束夹角,该方法得到的光束夹角提高了空气声声压测量的精度。 相似文献
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标准硅球直径精密测量系统的设计 总被引:2,自引:2,他引:2
基于多光束干涉的基本原理,导出了使用斐索干涉仪测量硅球直径多光束干涉光强分布的精确公式。针对目前的硅球直径测量系统忽略了多次反射对干涉信号造成的影响和系统中固有的条纹清晰度低的问题,研究了多次反射对干涉信号造成的误差,结果表明其最大光强误差可达到8%。通过对光学干涉系统结构设计和元件参数选择,最大限度地优化了干涉条纹的可见度,并设计出零背景光强标准硅球直径精密测量系统。数值模拟结果表明,该系统不仅极大地提高了干涉条纹对比度、消除了背景噪声,而且可通过改变透镜焦距调节干涉条纹的强度以达到CCD的最佳工作范围,从而提高了光强信号的测量准确度。 相似文献
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In the fabrication of fine wires such as filaments of lamps and optical fibers, it is always necessary to measure the diameter
in real-time and correct the extrusion process. For metrological purposes, laser beam scanning technique will produce similar
results as comparative to diffraction-assisted methods. A computerized laser beam scanning measurement system (LSM) is designed
and fabricated. The LSM consists of a low power helium-neon gas laser source, a specially designed collimating lens, a hysteresis
synchronous motor, a photo detector and a protective replaceable window along with temperature sensor. The LSM is mathematically
modeled to identify various error contributing sources. The LSM is calibrated using a set of national reference standard cylindrical
pins and a set of national reference standard slots to determine its relative calibration factor. The uncertainty of measurement
achieved in the range of (0–35) mm is ± (0.55 +39.2L/m) μm. 相似文献
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光纤出射光强分布研究 总被引:5,自引:1,他引:5
对多模光纤出射光束的光强分布用横向位移法进行了理论分析和实验研究,并用数值计算的方法分析实验测量数据.结果表明,高斯光束可以很好地描述光纤出射光强的分布,光纤出射光束光强分布参数主要与光纤芯径和出纤光功率等有关,为强度调制型光纤传感器的优化研制提供了必要的实验依据. 相似文献
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基于CCD成像和数字图像处理的小孔检测得到了广泛的应用.通过对小孔成像然后提取小孔边缘,将边缘数据拟合后得到小孔的参数.在常用的拟合方法中,最小二乘法在工程中用最多也最有效.但是当提取的小孔边缘有比较大的凹凸时,直接采用最小二乘拟合会产生很大的测量误差.基于此提出了一种易于实现的用于消除小孑L凹凸影响的改进的椭圆拟合方法. 相似文献
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介绍CCD测量微小位移的一种新方法。这种方法测位移不受待测物体表面状况的影响,分辨率和测量范围可调,适宜测量象金属丝的受力伸长及受热膨胀之类的微小位移,比CCD测位移的传统方法优越。 相似文献
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讨论环形孔径高斯光束的远场光斑能量分布,并给出拟合表达式。首先推导光束没有抖动时远场光斑的光能分布表达式,然后研究各种不同中心遮拦和不同光束截断比,在有以及没有激光束抖动的情况下,对高斯光束的远场环围能量分布变化的影响。 相似文献
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A fiber-coupled, compact laser wavemeter based on a modified Wollaston prism has been constructed and evaluated. The path difference between orthogonal polarization states of the input light varies smoothly across the aperture of the prism forming an interferogram in the spatial domain that is recorded with a CCD detector array. A Fourier transform of this interferogram gives the spectral distribution of the incident light. Alternatively, for a narrow-linewidth source a fringe period measurement technique is used to obtain precision measurement of the center wavelength. Using 752 interferogram data points we obtain a wavelength precision of 1 part in 10(6). The elimination of moving parts from the design makes the recorded interferogram inherently stable. 相似文献
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