基于数字化二次曝光干涉的光学元件波前畸变测量

将傅立叶变换条纹分析方法与二次曝光全息干涉计量相结合，提出了数字化二次曝光干涉术，用于测量光学元件引入的波前畸变。文中给出了理论分析，模拟与光学实验结果证实提出的方法具有高精度、快速的波前测量特点，可应用于激光系统中光学元件的波前畸变在线检测。     

Multi-Wavelength vs. Binary Code Pattern Unwrapping in Fringe Projection Method

Phase extraction, phase unwrapping and phase to height conversion are consecutive steps within the fringe projection method for reconstruction of 3D objects. The procedure of determining discontinuities on the wrapped phase, resolving them and achieving the unwrapped phase is called phase unwrapping. A software system was developed that provides the ability to create many kinds of patterns with a verity of desirable properties suitable for different demands in fringe projection systems. In our previous work, an experimental study was reported based on a multi-wavelength unwrapping approach. In the following work, we implemented a new method called binary code pattern unwrapping that is based on time analysis. A comparison of the two unwrapping approaches in terms of resolution, quality, noise, depth accuracy, and computational cost is provided.     

基于曲率和的主动声呐干涉条纹特征表征方法

干涉条纹特征是主动声呐目标识别所依据的重要特征之一。在浅水域环境中,声波能量传播特性较为复杂,信号会经过发射源到目标以及目标到接收器这2条不同的路径,目标的散射特性在声波的入射模式和散射模式之间相互作用,使得主动声呐干涉条纹呈现弯曲的结构。为对干涉条纹特征进行表征,提出一种基于曲率和的声呐特征提取方法。根据浅海声场主动声呐频率-距离干涉条纹图得到一段区间内的干涉条纹曲线散点曲率值,利用曲率求和的方法刻画条纹的弯曲程度,进而表征这一区间内的条纹特征。在理想波导环境下计算刚性球体目标在不同频率段下的曲率特征,通过统计平均值的方式得到平均曲率和为0.6左右,从特征表征结果可以看出,曲率和可通过统计离散点曲率强度描述干涉条纹特征,且在同一环境条件下,发射频率越大时曲率和强度越小。根据实测数据进行计算得到曲率和为0.512,实验与理论结果较为吻合,表明通过该方法可以获取主动声呐干涉条纹特征,进而实现目标识别和探测。     

基于Sobel算子的图像边缘检测及其实现

Sobel算子是图像边缘检测中常用的方法之一,利用像素的左、右、上、下邻域的灰度加权算法,根据在边缘点处达到极值这一原理进行边缘检测。该方法不但产生较好的检测效果,而且对噪声具有平滑作用,可以提供较为精确的边缘方向信息。本文提供了利用Sobel算子实现灰度图像边缘检测的C 源程序。     

An interferometer for use with gauge blocks up to 1000 mm with laser and white-light sources

A displacement interferometer is described for measuring gauge blocks, in which a spatial filter is used to combine a laser beam with a white-light beam, and the length of the block is calculated from the phase differences of the laser signal corresponding to the centers of gravity of the achromatic fringes from the gauge and from the reference plate. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9, pp. 3–5, September, 2006.     

基于分块技术的相位展开算法

对干涉相位图的相位展开是干涉合成孔径雷达处理过程中的重要步骤,也是干涉合成 孔径雷达理论与应用研究的难点所在.在充分利用干涉相位图中的干涉条纹信息的基础上,提出 了一种基于分块技术的相位展开算法.首先对干涉相位图做了分块处理,块是由干涉条纹线和图 像边界线组成的一个封闭的区域,在一个块内不存在相位跳跃,即在块内的相位展开已经完成. 在下一步对全图做相位展开时,再逐块进行.最后通过后处理技术进行错误校正.通过对真实数 据的实验和与传统方法的比较,证实了算法的有效性和稳定性．     

基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪的温度测量系统

设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehnder干涉仪系统,通过在有标识刻线的接收屏上直接观察测量干涉条纹的移动距离来确定测量臂光纤的温度变化,最终,确定了测量臂光纤加热温度和干涉条纹移动距离之间的关系;通过实验结果分析可知,该干涉系统可实现小范围温度扰动的准确测量,测量精度可达到℃/18。     

激光干涉条纹中心精确定位方法

干涉条纹中心的定位精度对于干涉法的测量精度至关重要。对于背景复杂的干涉条纹图像,噪声严重影响了条纹中心的定位。激光干涉图像中主要噪声为激光散斑噪声和背景亮度不均匀,采用Butterworth低通滤波和背景补偿对图像预处理以抑制噪声的影响,再进行区域分割得到二值化条纹,细化二值条纹得到初步的条纹中心,在细化条纹的周边区域通过多项式拟合求极值的方法计算条纹中心。最后用该定位方法计算了模拟条纹图像的条纹中心,计算结果表明该方法比直接细化条纹的方法更精确。     

一种提取单幅散斑干涉条纹图中心线的可靠方法

在光测力学中,如何从单幅散斑干涉条纹图中高精度地自动提取方向信息是一项较困难的工作。为了可靠地提取单幅散斑干涉条纹图的中心线,提出了一种简单可行的方法,该方法先通过平面拟合的方法来得到散斑干涉条纹图的条纹方向;然后在条纹方向上,利用条纹切面的倾斜度来提取散斑干涉条纹图的中心线。实验表明,此方法可靠、实现简单,对高噪声的散斑干涉条纹图非常有效。     

奇异函数法在塑性极限分析问题中的新应用

本文先介绍奇异函数法在塑性极限分析问题中的新应用,然后应用此法求解环板在边缘弯找和局部均布、线性分布荷载共同作用下的极限荷载公式,并画出极限荷载的影响曲线。