| 基于 4f 光学系统的周期性结构微小形变检测 |
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| 引用本文： | 张 帆,樊文强,朱 疆,祝连庆.基于 4f 光学系统的周期性结构微小形变检测[J].仪器仪表学报,2023,44(3):16-24. |
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| 作者姓名： | 张 帆 樊文强 朱 疆 祝连庆 |
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| 作者单位： | 1.北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61875237, 61975019,61605011)、北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ202011232050)、北京市属高校建设支持计划 2022 年度优秀青年人才项目(BPHR202203227)资助 |
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| 摘 要： | 为了快速、直观地检测出周期性结构的微小偏移，提出了基于4f光学系统的周期性结构微小偏移检测方法。首先使用VirtualLab Fusion光学仿真软件进行理论研究，建立预设偏移的周期性微结构模型，构造了光学传递函数，利用4f空间滤波方法，获得与周期性微结构对应的像面幅值图。经分析得出在透明基底的周期性结构中，不论尺寸大小，若偏移量在相邻特征尺寸间距的80%范围内，经拟合后幅值变化与微结构偏移量呈线性关系，且幅值变化位置与微结构偏移位置一致。依据仿真的光学系统参数搭建了实验系统，实验结果与仿真一致，并且该套系统可以实现3.4 mm×2.6 mm的测量视场，分辨率能达5μm,能够实时快速地对周期性结构材料进行位移或缺陷检测。
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| 关 键 词： | 位移检测 4f光学系统 光强分布 VirtualLab Fusion |
Periodic structure micro displacements detection based on the 4f optical system |
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| Zhang Fan,Fan Wenqiang,Zhu Jiang,Zhu Lianqing.Periodic structure micro displacements detection based on the 4f optical system[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2023,44(3):16-24. |
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| Authors: | Zhang Fan Fan Wenqiang Zhu Jiang Zhu Lianqing |
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| Affiliation: | 1.Key Laboratory of the Ministry of Education for Optoelectronic Measurement Technology and Instrument,Beijing Information Science & Technology University |
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| Keywords: | displacement detection 4f optical system light intensity distribution VirtualLab Fusion |
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