CCD摄象技术在线纹量具生产中的应用
讨论了用电荷耦合器对件对线纹量具进行非接触测量的理论与方法,介绍了一种笔者实践过的应用系统并阐述了系统的计算机控制原理。
基于飞秒激光器光学频率梳的绝对距离测量
提出使用飞秒激光器的光学频率梳测量绝对距离的方法。将一个飞秒激光器作为绝对距离测量的光源,搭建迈克尔逊干涉结构,利用色散干涉原理进行相应的光谱分析,得到干涉光路的光学路径差引起的相位差,最终计算出干涉光路的光学路径差。实验结果表明我们的长度测量方法精确度高,分辨力达到纳米量级。最小测量距离达到9μm,非模糊范围达到5.75mm。相对于传统白光色散干涉技术的有限测量范围,最大测量距离可以扩展到任意长度。
计算机化X光影象仪中的图象采集
介绍了计算机化 X光影象仪 ( Computerized Radiography,CR)的基本组成及其特点 ,论述了 CR系统中 X光图象数据采集的方法及技术指标 ,并以硬件和软件相结合的方法 ,实现了对 X光图象数据的实时采集和存储 ,经长时间的实验表明该方法是可行的 ,完全满足技术指标要求。
TDI CCD相机实验室辐射定标的研究
TDI CCD相机辐射定标的目的是建立输入辐亮度和探测器数字化输出之间的关系,为相机提供调光参数。本文推导了辐射定标的原理,并针对特定的TDI CCD相机在应用光学国家重点实验室里使用积分球对其进行了基于光谱辐照度灯的辐射定标,标定了TID CCD相机响应的线性度、TDI CCD相机响应分别与增益和级数的关系,根据实验结果我们得到了在不同的辐亮度值下的增益和级数参考值,从而确定了TDI CCD相机的调光参数,并给出了标定的误差和各项误差源的影响。
基于DPGC技术的激光干涉纳米振动测量系统
基于数字相位载波调制(DPGC)原理,建立了激光干涉振动测量系统及其信号解调的软硬件处理平台,以24位数字信号采集卡配合64位PC处理器作为硬件电路的核心,实现了参考波形的发生与待测信号的实时采集,利用LabVIEW软件平台构建了DPGC算法,实现了振动信号的实时解调。实验结果表明,基于PC平台的DPGC信号解调方法,降低了传统的模拟PGC技术中模拟乘法器和微分器等硬件电路的漂移和噪声,提高了信号解调精度,改善了系统信噪比,实现了对频率范围10~200Hz低频振动信号的高精度测量,其分辨力达到0.14胁,动态范围达到120dB。
串连差分白光干涉法测量金属极薄带厚度
利用白光作为光源的干涉仪(WLI)克服了单色相干光干涉相位不确定,不能够进行绝对测量的缺点,本文设计了一种串连差分白光干涉(DMLI)测量极薄金属带材厚度的新系统。该系统的特点是由两个迈克尔逊干涉仪(MI)串联组成差分干涉系统,两个干涉仪的测量反射面由薄带的两个对应表面承担,干涉系统的最后输出信号只与薄带的厚度有关,而与薄带在测量光路中的位置无关。理论分析及实验结果表明,该系统既有干涉测量的高精度、高灵敏度,又具有较强的抗干扰能力。
针孔相机的研制
介绍用于"神光Ⅱ"激光聚变靶室的针孔相机的结构设计、工作原理、精度分析和研制结果。该针孔相机利用光学-CCD-TV成象电动对准技术实现了对靶的对准,重复精度在X方向≤5μm,在Y方向≤7μm。
带分划板的连续变倍双筒望远镜设计
介绍一种用两组元透镜来实现倒象和连续部的双筒望远镜设计。该设计在物镜焦面位置安装带刻线的分划板,可对目标者瞄准和测量。特别是在系统不另设可变光拦的情况下,利用光学系统透镜边和孔径光栏,使系统在整个变倍过程中不仅出直径和出瞳距离均变化不大,而且系统与定倍望远镜一样具有大的象方视场、出瞳直径和出瞳距离,从而使系统无论昼夜使用都具有真正的变倍作用和良好的观察效果。
纳米级二维激光外差干涉仪的设计
提出了一种50μm测量范围内,2nm不确定度,、0.5nm分辨率的二维激光外差偏振干涉仪的设计。其中用声制器和稳频He-Ne激光器获取频差小于200kHz的正交偏振双频激光束,X和Y二臂偏振干仪将采用差分干涉仪,采用相位解调技术进行外差干涉信号的处理。
干涉型全光纤加速度地震检波器
以全光纤迈克尔逊干涉仪为基础,研制出由地震敏感元件组成的单分量双光路加速度地震检波器样机,并提出了三分量检波器的设计方案.为了考察缠绕光纤前后顺变柱体弹性模量的变化,做了拉伸和压缩实验,以确定其作为敏感元件的关键特性.该检波器可用于检测小到0.01g的加速度.