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结构光3D相机倾斜拍摄下的料仓物料检测方法
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作者 赖雄鸣 李鹏程 +2 位作者 谭援强 黄泽浩 陈煜新 《华侨大学学报(自然科学版)》 2025年第6期640-645,共6页
针对工业现场中相机因补料装置限制而无法正对料仓安装的难题,提出一种基于结构光3D相机倾斜拍摄的料仓物料体积检测方法。首先,通过建立倾斜坐标系下的3D重建数学模型,并利用三角测量原理和相位解算技术获取物料表面点云;其次,设计一... 针对工业现场中相机因补料装置限制而无法正对料仓安装的难题,提出一种基于结构光3D相机倾斜拍摄的料仓物料体积检测方法。首先,通过建立倾斜坐标系下的3D重建数学模型,并利用三角测量原理和相位解算技术获取物料表面点云;其次,设计一种空间坐标预测方法,有效修复点云中的空洞区域;最后,构建差分体积算法,通过空仓与含料仓点云的差值精确计算物料体积。实验结果表明:在30°~60°倾斜角度下,文中方法体积检测的相对误差控制在2.5%以内,且不受料仓形状和尺寸的影响。 展开更多
关键词 结构光三维测量 倾斜拍摄 料仓物料 空洞修复 差分体积计算
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恒星光干涉仪主动镜偏转角的检测 被引量:2
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作者 陆艺 范伟军 孔明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1111-1115,共5页
采用激光干涉检测的方法,综合应用计算机控制、数字图像处理等技术对高精密仪器主动镜的偏转角进行了检测.设计了主动镜的光干涉CCD数字图像检测系统,推导出了干涉条纹与主动镜偏转角之间的对应数学关系式,对条纹图像进行了噪音分析和... 采用激光干涉检测的方法,综合应用计算机控制、数字图像处理等技术对高精密仪器主动镜的偏转角进行了检测.设计了主动镜的光干涉CCD数字图像检测系统,推导出了干涉条纹与主动镜偏转角之间的对应数学关系式,对条纹图像进行了噪音分析和相应的预处理,在干涉条纹细化的基础上对每条干涉条纹采用最小二乘法进行直线拟合,得到条纹间的间距以及条纹的方向角,最终检测出主动镜X轴方向的偏转分辨率为0″.113,最大偏转角为56″.872,Y轴方向的偏转分辨率为0″.112,最大偏转角为49″.835,完成了主动镜偏转角的检测. 展开更多
关键词 主动镜 偏转角 干涉条纹
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适合于微细加工的外差探测技术及应用(英文) 被引量:3
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作者 赵慧洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第1期98-103,共6页
本文详细地讨论了外差干涉仪的两个主要问题 ,即干涉仪的横向定位问题和非线性误差分析及其误差补偿问题。首先 ,提出了一种新颖的解析方法实现干涉仪亚微米级的高精度定位。该方法首先建立了测量光束扫过台阶边缘时测量相位渐变数学模... 本文详细地讨论了外差干涉仪的两个主要问题 ,即干涉仪的横向定位问题和非线性误差分析及其误差补偿问题。首先 ,提出了一种新颖的解析方法实现干涉仪亚微米级的高精度定位。该方法首先建立了测量光束扫过台阶边缘时测量相位渐变数学模型 ,并讨论了它与激光束分布的关系。文章利用以上数学模型对测量相位数据进行了详细地分析 ,实现了在一般激光束径时 ,干涉仪的定位精度为亚微米量级。另一方面 ,文章详细地分析了共光路干涉仪三个主要误差源。分析结果表明 :由Wollaston棱镜引起的误差主要是二阶误差 ,而由激光束的椭圆偏振化引起的误差为一阶误差。同时我们发现 :金属反射镜的方位误差可以使线偏振光经反射后变为椭圆偏振光 ,该椭圆偏振光具有不正交性和不相等偏心度 ,文章首次详细地分析了这种不正交性和不相等偏心度与反射镜方位误差的关系及其由此产生的非线性误差。最后 ,文章分析了干涉仪的误差补偿措施以提高整个干涉仪的测量精度。 展开更多
关键词 外差干涉仪 定位精度 非线性误差 偏振混叠
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光纤马赫曾德尔干涉仪系统的理论与应用分析 被引量:5
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作者 张森 《光电技术应用》 2007年第6期15-19,共5页
介绍了光纤Mach-Zehnder(MZ)干涉仪系统的结构.给出了光纤Mach-Zehnder干涉仪系统中信号光与参考光的干涉原理以及影响干涉光强的因素.同时也分析了光纤耦合器的交叉耦合,另外也给出了PZT的作用.阐述了光纤偏振控制器结构、工作原理以... 介绍了光纤Mach-Zehnder(MZ)干涉仪系统的结构.给出了光纤Mach-Zehnder干涉仪系统中信号光与参考光的干涉原理以及影响干涉光强的因素.同时也分析了光纤耦合器的交叉耦合,另外也给出了PZT的作用.阐述了光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Mach-Zehnder干涉仪系统传感臂偏振态的控制,最后给出了光纤Mach-Zehnder干涉仪系统的应用. 展开更多
关键词 光纤偏振控制器 光纤MZ干涉仪 干涉原理 应用
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利用一块相位掩模和两块棱镜改变光纤光栅的写入Bragg波长(英文) 被引量:1
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作者 李川 万舟 +2 位作者 许江淳 许晓平 陈焰 《中国光学与应用光学》 2009年第5期421-425,共5页
提出一种相位掩模干涉仪用于对光纤光栅写入不同的Bragg波长。该系统中,光纤光栅由两块可旋转棱镜所形成的紫外干涉条纹写入,其中相位掩模被用作1级衍射光的分束器。当两块顶角由相位掩模的1级衍射角和棱镜折射率确定的棱镜的底部相互... 提出一种相位掩模干涉仪用于对光纤光栅写入不同的Bragg波长。该系统中,光纤光栅由两块可旋转棱镜所形成的紫外干涉条纹写入,其中相位掩模被用作1级衍射光的分束器。当两块顶角由相位掩模的1级衍射角和棱镜折射率确定的棱镜的底部相互平行放置时,该相位掩模给出了Bragg波长的参考值。当Bragg波长的频移为1nm时,棱镜最大的旋转角为1°,最小的旋转角是2.4′。与Talbot干涉仪中平面镜的旋转角23″/nm相比,该相位干涉仪中棱镜的旋转精度降低了2~3个数量级。该可调谐相位掩模干涉仪仅用一块相位掩模和两块旋转棱镜就可实现写入具有不同Bragg波长的光栅,替代了许多具有不同光栅周期的相位掩模。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 Bragg波长 相位干涉仪 干涉条纹 棱镜
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基于光谱型白光干涉仪的绝对距离测试研究
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作者 薛晖 倪肖勇 +3 位作者 沈伟东 章岳光 刘旭 顾培夫 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期393-397,共5页
采用微型光纤光谱仪记录宽波段(450~900nm)下的光谱干涉图,提出一种解包络线的方法来提取相位主值,同时由总光程差与棱镜折射率成正比的关系进行相位解包裹.由线性关系的斜率和截距分别求解得到棱镜的等效厚度和两参考镜之间的绝对距离... 采用微型光纤光谱仪记录宽波段(450~900nm)下的光谱干涉图,提出一种解包络线的方法来提取相位主值,同时由总光程差与棱镜折射率成正比的关系进行相位解包裹.由线性关系的斜率和截距分别求解得到棱镜的等效厚度和两参考镜之间的绝对距离.利用该方法测试了参考镜在不同位置处的距离,结果与千分尺数值之间的偏差小于1%,同时获得了99.9%的线性度.还测试了BK7玻璃的厚度,与其他方法相比,其精度达0.21%.分析了影响测试精度的因素,并对测距范围进行了讨论. 展开更多
关键词 干涉计量 光谱白光干涉仪 测距 相位解包裹 光纤光谱仪
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同步移相干涉术的相位测量原理 被引量:2
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作者 左芬 《淮阴师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期126-130,共5页
同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图... 同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图之间的移相步长为π/2,并得出了对应的波面复原算法. 展开更多
关键词 干涉测量 同步移相 琼斯矩阵
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微位移器的在线测试
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作者 武旭华 陈磊 仇智 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第6期666-668,672,共4页
提出一种微位移器的在线测试方法,记录一组与微位移器位移特性相关的干涉图,截取每幅图中位置相同的一条线,建立干涉图截线法光强数学模型,然后在最小二乘法的基础上引入阻尼因子,通过几步快速迭代就可求出这组干涉图的相位主值,再通过... 提出一种微位移器的在线测试方法,记录一组与微位移器位移特性相关的干涉图,截取每幅图中位置相同的一条线,建立干涉图截线法光强数学模型,然后在最小二乘法的基础上引入阻尼因子,通过几步快速迭代就可求出这组干涉图的相位主值,再通过相位解包就可得到微位移器的电压-相位曲线。并在本教研室研制的一台斐索干涉仪上进行了实验,实验结果表明:该方法克服了传统方法速度慢,精度低,标定和在线测试条纹疏密状态不一致的不足,简单易实现,运算量小,迭代次数适中,实时性强,可作为干涉测试中微位移器的在线测试方法。 展开更多
关键词 移相干涉术 微位移器 阻尼最小二乘法 在线测试
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一种同步移相干涉测量系统的误差研究 被引量:5
9
作者 左芬 陈磊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期536-540,共5页
根据偏振光的琼斯矩阵理论,分析了一种基于二维光栅分光的同步移相干涉测量系统的工作原理。从干涉系统、分光系统以及移相系统三个部分详细研究了该系统的误差产生原因和作用机理,并针对各种误差源提出了相应的解决办法,为同步移相干... 根据偏振光的琼斯矩阵理论,分析了一种基于二维光栅分光的同步移相干涉测量系统的工作原理。从干涉系统、分光系统以及移相系统三个部分详细研究了该系统的误差产生原因和作用机理,并针对各种误差源提出了相应的解决办法,为同步移相干涉测量系统中光学元件的选择、光路的调整及其误差的补偿提供了理论依据。结果表明,干涉部分的误差影响较小,可以通过光路的设计降低分光部分的误差;移相系统的误差最大,必须要对移相误差进行标定。 展开更多
关键词 光学测量 同步移相 琼斯矩阵 误差分析
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沉积温度和速率对电子束沉积ZnSe薄膜应力特性的影响
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作者 饶文萍 王颖 +1 位作者 章岳光 刘旭 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2059-2061,共3页
在不同沉积温度和速率下,采用电子束蒸发法制备ZnSe薄膜样品,利用ZYGO GPI型干涉仪测试样品的应力行为,并采用X射线衍射(XRD)技术测试样品的晶向特征.实验结果表明,在不同条件下制备的ZnSe薄膜均呈现压应力,应力随着沉积温度升高而增大,... 在不同沉积温度和速率下,采用电子束蒸发法制备ZnSe薄膜样品,利用ZYGO GPI型干涉仪测试样品的应力行为,并采用X射线衍射(XRD)技术测试样品的晶向特征.实验结果表明,在不同条件下制备的ZnSe薄膜均呈现压应力,应力随着沉积温度升高而增大,在200℃应力达到最大值,之后应力随沉积温度升高呈下降趋势.XRD结果表明,沉积速率直接影响ZnSe薄膜的晶向结构,进而改变ZnSe薄膜内应力;当沉积速率为1.5 nm/s时,薄膜应力最小. 展开更多
关键词 电子束沉积 ZnSe薄膜 薄膜应力 沉积温度 沉积速率
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XL-80——全新轻型激光干涉仪测量系统
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《模具制造》 2007年第5期77-77,共1页
在超精密的测量和校准方面,激光干涉仪已经扮演多年极重要的角色。但是近年来随着自动化运动系统性能大幅提高,面对半导体和传统金属加工业的需求,现有激光系统的性能已无法满足一些客户的要求。
关键词 干涉仪测量系统 激光干涉仪 轻型 系统性能 激光系统 超精密 自动化 加工业
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基于二维光栅分光的同步移相干涉测量技术 被引量:21
12
作者 左芬 陈磊 徐春生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期663-667,共5页
为了干涉测量的抗振目的,提出了一种新的同步移相干涉测量方案并搭建了实验装置。整个测量系统在迈克耳孙偏振移相干涉仪的基础上,利用一个正交的二维光栅产生对称分光,选取对于理想光栅衍射效率一致的(±1,±1)级衍射光作为测... 为了干涉测量的抗振目的,提出了一种新的同步移相干涉测量方案并搭建了实验装置。整个测量系统在迈克耳孙偏振移相干涉仪的基础上,利用一个正交的二维光栅产生对称分光,选取对于理想光栅衍射效率一致的(±1,±1)级衍射光作为测量分光路,使之分别通过偏振方向依次相差45°的一个偏振片组,从而分别形成0°、90°、180°和270°相移的四幅移相干涉图,按照传统的四步移相算法,对被测波面进行了复原。分析了光强畸变和移相误差对系统的测量误差的影响。利用该系统测量一球面系统,结果与在ZYGO干涉仪上相比较,球面系统的均方根误差相差0.012λ,峰谷值相差0.051λ。 展开更多
关键词 光学测量 干涉 抗振技术 二维光栅 同步移相
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中频差Zeeman双折射双频激光干涉系统的实验研究 被引量:1
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作者 张亚 李岩 张书练 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1969-1971,共3页
Zeeman双折射双频激光器能够输出3~40MHz频差的双频激光,可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点,以频差约7MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源,建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A... Zeeman双折射双频激光器能够输出3~40MHz频差的双频激光,可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点,以频差约7MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源,建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A双频激光干涉仪的比对测量实验得出,中频差双频激光干涉仪实验测量系统测量线性度小于0.002%,测量的标准不确定度小于0.1μm,证明了中频差双频激光干涉系统的可行性和针对这种光源采用的设计方案的正确性。 展开更多
关键词 双频激光干涉仪 Zeeman-双折射双频激光器 高测速 中频差 外差干涉
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基于测地学腐蚀的去包裹算法
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作者 李会雨 李玉和 +2 位作者 李庆祥 廖小华 郑静琳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1381-1383,共3页
相位图像去包裹运算是三维形貌测量的重要环节,用于获得真实的相位分布。该文提出了基于测地学腐蚀的去包裹算法,首先根据包裹相位图像选取m ask与m arker图像,并在m ask图像的限制下对m arker图像进行测地学腐蚀运算,然后对腐蚀后图像... 相位图像去包裹运算是三维形貌测量的重要环节,用于获得真实的相位分布。该文提出了基于测地学腐蚀的去包裹算法,首先根据包裹相位图像选取m ask与m arker图像,并在m ask图像的限制下对m arker图像进行测地学腐蚀运算,然后对腐蚀后图像的补集采取相同的腐蚀运算,以消除包裹相位图的阴影、断点等噪声,最后利用五帧去包裹算法对腐蚀预处理后的相位图进行相位恢复。实验表明,该方法有效地消除了相位图像中的断点、空洞和阴影等干扰因素,为实现高精度的表面形貌测量奠定了基础。 展开更多
关键词 干涉仪 去包裹 测地学腐蚀 相位恢复
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On the temperature characteristics of phase measurement in homodyne fiber interferometer 被引量:3
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作者 GAO Bo,TIAN Xiao-jian ,WU Ge,RU Yu-xing,WANG Qing College of Electronic Science and Engineering ,State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics,Jilin University ,Changchun 130012,China 《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》 EI CSCD 2010年第2期127-130,共4页
Different from the traditional way of using piezoelectric (PZT)phase shifter to measure phase difference, a new method is designed to calculate it between signals in the two arms of a homodyne fiber interferometer. ... Different from the traditional way of using piezoelectric (PZT)phase shifter to measure phase difference, a new method is designed to calculate it between signals in the two arms of a homodyne fiber interferometer. A simple homodyne fiber interferometer system is then established to measure the interference photoeurrent and the photocurrents from the two fiber arms generated by the signal power on a temperature control plat. The homodyne fiber interferometer system is composed of fiber and sensitive to the variation of temperature. Thus, is necessary to study the temperature characteristics in the phase measurement of homodyne fiber interferometer. The experimental results show that the variation of the phase difference of signals in the two fiber arms is proportional to the variation of temperature. 展开更多
关键词 homodyne fiber interferometer phase measurement temperature characteristics
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