全景莫尔轮廓法

全景莫尔轮廓法是一种新的方法。这方法的原理是通过被测物体相对于某平面光栅的旋转,采用同步狭缝摄影机记录,获得物体360°圆周的全景莫尔轮廓图。文中介绍了全景莫尔轮廓图的形成原理和方法,以及莫尔等高线的计算公式和误差分析;描述了实验方法,装置及在实验中注意的问题。同时拍摄了“小孩头像”模型和圆锥体,获得了满意的全景莫尔轮廓图照片。对所得的轮廓图进行判读和计算。还将圆锥体的计算值和按锥度计算得的理论值进行比较,两者十分吻合,误差小于±0.05mm。     

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。     

莫尔条纹正交偏差的智能补偿方法

提出了一种新的编码器莫尔条纹正交偏差的补偿方法及实现方式。通过比较分析,采用相关函数分析法测量各精码周期莫尔条纹的正交偏差,并基于系统自身的粗码信息,构造一种智能采样算法,保证莫尔条纹采样均匀性;在工作中对所有精码周期的莫尔条纹实行数字式实时补偿,并可以通过模式间的切换自适应地更新正交偏差补偿参数,持续地保证补偿的精确性,降低编码器在各种恶劣环境下的误码率。实验结果表明,正交偏差10度以内时,补偿后的信号正交性提高了93%以上,保证了编码器测量精度。     

光纤干涉仪条纹检测中莫尔条纹净化和对比度改善

本文从理论上分析了Mach-Zehnder干涉仪型光纤传感器中用莫尔条纹法精密测量条纹移动量时所形成的莫尔条纹与一般两光栅所形成的莫尔条纹间的区别,给出了获得无背景干扰的正弦形莫尔条纹的方法及改善莫尔条纹对比度的途径。分析表明,为使莫尔条纹有最佳对比度,干涉仪两臂应取不等光强。实验结果证实了分析的正确性。     

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。     

高速莫尔条纹信号单片机细分的一种方法

提出了一种莫尔条纹信号单片机细分系统。该系统采用闪电式模数转换器(简写ADC),可对高速莫尔条纹信号进行瞬间采样和转换,确定出其相对应的空间角位置。最后给出了模拟实验测试结果并对细分误差进行了分析     

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...     

基于插值法对可编程成像系统中莫尔条纹的处理研究

在可编程成像系统中,由于编程器件与感光器件空间频率不同,会产生莫尔条纹。为了降低莫尔条纹对图像质量产生影响,使用插值法对系统产生的莫尔条纹进行处理。首先得到系统莫尔条纹的补偿图像,然后对图像进行直接插值处理。由于被拍摄物体成像后存在光强差异,因此产生莫尔条纹的光密度也会随着光强而变化。使用这种插值与补偿图像相结合的方法对系统采集到的图像处理,得到的结果图像清晰,无明显莫尔条纹,达到了系统要求。     

非均匀采样莫尔条纹信号的分析与处理

为了动态、实时地测量光电编码器在变速转动情况下的细分误差,提出了一种莫尔条纹信号的非均匀采样分析与处理方法。利用傅里叶级数原理构造了实际情况下的莫尔条纹信号方程,根据编码器在不同转速下的实时采样,揭示了莫尔条纹信号的非均匀采样特征。鉴于信号采样的非均匀性,采用曲线拟合的最小二乘法重构莫尔条纹信号,利用离散傅里叶变换算法分析重构信号并求出波形参数。通过信号参数与细分误差的关系式,测量了编码器动态细分误差。采用该方法对21位绝对式光电编码器莫尔条纹信号进行了分析和处理,两次测试得到其动态细分极值误差为+3.21″、-4.69″和+3.45″、-4.81″。实验结果表明,该方法可以有效地分析和处理编码器在非匀速转动下产生的变频莫尔条纹信号,精确地测量编码器的动态细分误差,为工作现场编码器误差的实时检测与修正奠定了基础。     

同心圆光栅二自由度误差测量系统

提出了一种基于同心圆光栅莫尔条纹图象处理的超精密二自由度误差测量(TDFM)方法,介绍了该测量方法的基本原理,包括同心圆光栅莫尔条纹产生机理、三光栅光学系统原理、影像光学原理以及CCD莫尔条纹图象处理的方法.通过实验对实际测量系统进行了分析与标定,并将测量结果与双频激光干涉仪进行了比较.结果表明该测量方法可实现超精密二自由度的误差在线测量及补偿,测量精度优于0.1μm.     

超精密角位移测量与控制技术研究

本文研究了双光栅衍射产生的莫尔信号的角位移特性,建立了精密角位移测量的数学模型,并进行了计算机仿真,用实验验证了激光莫尔信号特性的理论计算结果与实验测定结果的一致性。在此基础上利用激光莫尔信号设计了一套精密角位移测量与控制装置,取零次莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度角位移测量及全自动精密角度定位。采用的修正莫尔技术,可有效提高角位移检测信号的灵敏度及角度定位精度,且结构简单。实验结果表明,基于激光莫尔信号的精密测控装置可获得±50 nrad的角位移分辨率及±5μrad的角度定位精度。     

高正交关系的莫尔条纹信号

莫尔条纹的电子学细分需要有一对光电正交的莫尔条纹信号。本文叙述了在圆光栅系统中产生裂相误差的四种原因和消除它们的办法。最后,在一台圆分度检验仪上已经得出了优于0.5°裂相误差的结果。     

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。     

利用莫尔偏转图分析光学系统各种像差

本文利用莫尔偏转技术,对具有各种像差的透镜拍得了一系列的莫尔条纹图,并进行了理论分析。     

光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移——光强关系

<正> 光栅发讯器莫尔条纹光强分布及位移—光强关系,在很大程度上决定了光电转换器件输出信号的幅度,波形及信号调制度等重要性质。本文推导了莫尔条纹光强分布及位移—光强关系的普遍表达式,并分别对光闸式,游标式及横向莫尔条纹进行了讨论。从光强表达式引出的莫尔条纹几何参数与文献(1)完全一致,从而把莫尔光强分布与几何计算统一起来。本文只讨论振幅光栅,光栅具有较长的空间周期与不变的空间频率,由平行的均匀的非相干光垂直入射,光栅组间无间隙或具有小间隙,光电器件直接接收从光栏出射的莫尔光强。     

莫尔条纹的付里叶分析

本文采用空间频率矢量概念,利用一维付里叶分析方法对两组周期性直条纹结构所产生的莫尔条纹进行了分析,简化了运算,得到了莫尔条纹间隔及方向的计算公式,还利用所得结果计算了Fresnel带板的莫尔条纹,并由实验加以验证。     

光电编码器LED光源的准直

由于发光二极管(LED)光束的准直度对光电编码器性能影响很大,研究了LED光束的准直特性.分析了光源辐射角对光栅光通量的影响;运用图像旋转理论和频域分析方法,导出了莫尔条纹透光特性函数式,揭示了光源准直度参数对莫尔条纹函数特性的影响.获得了与光束准直度相关的不同透光缝宽度下的莫尔条纹仿真波形,分析了光源准直特性指标对莫尔条纹对比度以及光栅间隙的影响.理论计算结果表明,当透光缝宽度减小5 μm时,莫尔条纹图像的对比度下降17.66%,实验结果与理论仿真波形吻合,表明文中提出的莫尔条纹函数式可为高精度和高可靠性编码器没计和生产提供参考.     

光栅数字显示技术的发展

<正> 一、光栅莫尔技术的发展概况当两块光栅以微小交角相对倾斜重迭时,在与光栅刻线大致垂直的方向上,将看到明暗交替的条纹,这就叫莫尔条纹(Moire' Fringe)。 1874年,瑞利(Rayleigh)首先应用莫尔原理检验光栅刻线的均匀性,随后逐步得到了发展,形成莫尔计量这一门科学。     

单变量递推法莫尔条纹信号误差分离算法

提出一种莫尔条纹信号误差分离算法。该算法假定相邻几个莫尔条纹信号周期内的信号幅值和误差项为恒定值,构建一组单变量误差分离算式,其中每一个分离算式仅包含有一个莫尔条纹信号误差项,之后将每一个分离算式求解出的独立误差分离值组合在一起,统一对莫尔条纹信号进行递推修正,当递推修正的误差分离值偏差小于设定值时,递推修正结束,而递推过程中的所有中间误差分离值之积或之和就是莫尔条纹信号误差的完全分离值。实验表明,上述分离算法简单,分离精度高,可以同时分离出≥10%不等幅误差值、≥10%直流误差值以及≥35°正交误差值等。     

采用Matlab图形系统分析乘法倍频后莫尔条纹信号的波形

采用Ｍａｔｌａｂ图形系统对计量光栅输出的莫尔条纹原始信号进行了计算机仿真,并利用Ｍａｔｌａｂ函数计算、绘制出经乘法倍频后的莫尔条纹信号的波形。通过对仿真结果的探讨与分析,为提高倍频后莫尔条纹信号的质量提供了依据。