照射型莫尔轮廓法光强测试

　　1前言

　　莫尔轮廓法可分为照射型、投影型和干涉型三大类.由于照射型装置简单、图形反差好，因此较多采用。在照射型莫尔轮廓法中，当采用单光源或双光源照射光栅时，光栅的光强将随着照射角度大小，离开光姗的远近以及光栅密度的影响而变化。为探家各种参数照明下的光强分布，作者进行了理论探讨和实际侧试.光源采用澳钨灯照明，光强由sG一501数字光度计测定。

　　2基本原理

　　由于所用光栅的光栅常数较大，故可忽略衍射的影响，仅考虑栅线阴影的影响。测试中所用的光姗其光栅常数为6mm ,黑白比为2：1.当用阴影法进行讨论时，如图1所示，光栅的每条栅线在光栅后面都有一阴影面积，但在离光栅1的地方阴影消失。根据三角形相似关系，可得:

　　式中.l为光栅至阴影消失点距离，

　　L为光源至光栅面的距离。

　　S为光源宽度。

　　p’为光栅黑线宽度。

　　一般来说，光源的宽度s都大于光栅黑线宽度a，在距离光栅l以内是朋形此栩，其黑白比随光源照射角以及离开光栅的远近而变化。所以，为了得到反差较好的其尔枪那图，应尽量使物体靠近光栅。

　　实际测试时在光栅的前方分别用单光源或双光源照明，并改变光源与光栅两法线夹角,在光栅后不同距离移动接收面，观测光强分布情况。

　　当L= 2000mm，光源宽度为20mm，光栅常数为6mm，并用SG- 501数字光度计显示，由公式得:

　　亦即在光栅后500mm处栅线阴影消失。

　　3测试数据与分析

　　采用上述原理，对多种参数进行了测试与分析。

　　3. 1光源照射角

　　光源照射角对光栅的光强分布的影响可由以下测试得出。在光栅后200mm处，分别用单、双光源，在为5^o、10^o、15^o时进行测定.结果表明，随着照射角的增加，光栅光强大小及振幅明显减少，但双光源的程度较小。

　　3. 2单、双光源

　　在莫尔轮廓图研究中，大多数采用单光镰照明.因为单光源照明时，轮麻图的反差较好。但需指出，由于单光撅照明，物体产生的灯光的阴影区，有时会影响轮廓图的判读以及用照片记录的效果.为此，在有些莫尔轮麻图的研究中采用双光源照明.所以，我们亦对单光源和双光探情况分别作了侧试分析。侧试的条件是采用同样牌号的澳钨灯(24V,250W),A=士100，在光栅后200mm处侧试，结果如图2曲线所示。

　　很明显，单光檬光强小，反差较好(背景光小)，而双光源直流项高，光强大，但反差比单光源差。