莫尔条纹在微小振动测量中的应用

微小振动的频率和振幅的测量在工程技术领域具有重要意义 ,本文提出利用动态莫尔条纹光电信号测量微小振动的频率和振幅的方法。由于莫尔条纹具有放大作用 ,采用对莫尔条纹光电信号的细分技术 ,测量精度可以做得较高。实验表明 ,振幅测量分辨率可达光栅常数的二十分之一以上。     

单光栅数字莫尔位移测量法

提出了一种使用单光栅测量位移的新方法,在该方法中,光栅信号经放大后由图像传感器阵列接收并被传送至计算机,然后通过与其镜像图像叠加的方式得到数字莫尔条纹,最后利用图像传感器像素的空间均匀性对莫尔条纹直接进行细分进而测得位移量。与传统的双光栅莫尔条纹位移测量法相比,该方法完全消除了光栅副层叠间隙,装调更为方便,而且细分成本更低。在阿贝比长仪上对由周期为20 m的光栅和2 0481 536像素的CMOS图像传感器构成的分辨率为0.04 m的测量系统进行测试,结果表明其最大位移误差优于0.18 m。     

基于莫尔条纹的自准直测角方法研究

提出了一种基于莫尔条纹的自准直测角方法.该方法将成像式光栅方法、基于莫尔条纹的扭转测量技术、自准直测角技术相结合,利用标尺光栅像和指示光栅形成的光栅副夹角变化所引起的莫尔条纹宽度变化来反映平台棱镜的角度变化,建立了平台棱镜旋转角度、光栅栅线夹角及莫尔条纹宽度之间的关系式.有别于传统莫尔条纹的计数处理,通过图像处理获得了莫尔条纹宽度信息.实验结果表明,该系统接收到的莫尔条纹对比度清晰,满足莫尔条纹图像处理的要求,在±7′范围内,与0.2″自准直仪的比对误差在0.2″以内.     

光栅测量技术在分步重复精缩机上的应用

前言利用光栅测量技术进行机械位移测量,在国内外早已获得了广泛的应用。近年来,由于激光干涉超精度伺服刻线机的出现,使光栅刻线精度产生了飞跃,又因莫尔条纹细分技术的迅速发展,使得莫尔条纹测量法和激光干涉测量法达到了互相媲美的程度。从某种意义上讲,莫尔条纹测量     

基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器系统

设计了一种基于莫尔 条纹的光纤惯性式振动传感器,通过光栅对(grating pair)的相对运动产生莫尔条纹实现振 动位移的感知,由4路光纤作 为信号的传输通道将莫尔条纹信息传输至信号处理电路。详细讨论了莫尔条纹与振动信号的 关系,经信号 处理电路以及莫尔条纹细分、方向辨别算法,将莫尔条纹信号转换成振动位移和方向。通过 幅频特性补偿 电路对低频段进行补偿,实现平坦的宽频带频率响应。实验结果表明,传感器的谐振频率为 5.35Hz,通过 补偿后下降至0.05Hz;在0.1～1000Hz频率响应范围内,起伏小于0.011mm。     

CCD图像传感器在光栅传感器中的研究与应用

本文基于光栅传感器,提出借助CCD图像传感器代替传统的硅光电池对莫尔条纹进行检测,完成了信号的细分,并以位移的测量为例,实现了对位移的高精度测量。     

基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器系统

设计了一种基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器,通过光栅对(grating pair)的相对运动产生莫尔条纹实现振动位移的感知,由4路光纤作为信号的传输通道将莫尔条纹信息传输至信号处理电路。详细讨论了莫尔条纹与振动信号的关系,经信号处理电路以及莫尔条纹细分、方向辨别算法,将莫尔条纹信号转换成振动位移和方向。通过幅频特性补偿电路对低频段进行补偿,实现平坦的宽频带频率响应。实验结果表明,传感器的谐振频率为5.35Hz,通过补偿后下降至0.05Hz;在0.1~1 000Hz频率响应范围内,起伏小于0.011mm。     

同心环形光栅莫尔条纹在测量角度方面的应用

本文导出了同心环形光栅莫尔条纹在测量角度方面的定量表达式 ,并给出了测量结果 ,提供了同心环形光栅莫尔条纹测量角度的既简洁又精确的方法。     

纳米光刻双光栅对准莫尔条纹分析

为了给实际的纳米光刻对准工作提供理论研究基础,主要分析推导了莫尔条纹复振幅以及光强的空间分布规律.在理论分析的基础上通过仿真,定量地确定了莫尔条纹复振幅分布的近似数学模型.分析表明,当对准光路通过掩模硅片上的两个对准标记受到两次光栅的调制并发生复杂的衍射和干涉时,将形成有规律的、呈一定周期分布的莫尔条纹.并且当两光栅周期相近时,莫尔条纹将表现为一个与两光栅周期相关的空间拍信号.在近似模型中该拍信号主要由两光栅基频的乘积调制与振幅调制信号组成.两调制信号的群峰值周期相等、与拍信号的群峰值周期一致,并且该周期相对于两光栅周期被大幅度放大,因而具有很好的位移探测灵敏度,有利于纳米级对准的实际应用.     

直线光栅位移传感器在汽车侧滑量测试中的应用

针对汽车侧滑量的测量,采用计量光栅位移传感器,根据莫尔条纹原理测量侧滑试验台滑板的机械位移,进而通过对光栅传感器的两相位置信号进行鉴相及四倍频,由单片机进行数据处理,锁定并显示测量过程中的侧滑量峰值,同时通过串行端口将侧滑量数据传送至上位PC机中。大大提高了测量速度、精度和重复性。