0.6328μmHe-Ne激光器小数重合法大尺寸绝对距离测量方法的研究 被引量：2

1

作者 周秀云 《中国测试技术》 2003年第6期16-17,15,共3页

本文介绍了以小数重合法为基础的大尺寸绝对距离干涉测长的原理,并着重分析了两种测量方法:外差法和拍波法。

关键词 大尺寸绝对距离测量 小数重合法 小数级次 外差法 拍波法 激光测距

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一种新的二元条码设计与绝对式光电位置编码方法 被引量：2

2

作者 郝一鸣 苏显渝 +1 位作者 赵勇 向立群 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期91-97,共7页

提出一种新的二元条码设计方法,可用于绝对式光电位置编码。传统的光电编码器主要基于莫尔光栅条纹技术,把位移量变为电脉冲,结构简单,但由于增量式相对测量方式,从而使得光电编码器的应用受到了限制。本文提出的二元条码设计方法,在单... 提出一种新的二元条码设计方法,可用于绝对式光电位置编码。传统的光电编码器主要基于莫尔光栅条纹技术,把位移量变为电脉冲,结构简单,但由于增量式相对测量方式,从而使得光电编码器的应用受到了限制。本文提出的二元条码设计方法,在单码道上设计了包含三种频率信息的光栅,采用二元脉冲编码调制和误差扩散的方法形成二元条码标尺。在光电位置编码器中,标尺上某一段的条码就成像在线阵CCD上。对CCD获取的该段条码信息进行傅里叶变换,滤波和逆傅里叶变换,得到三种频率光栅的相位信息,采用小数重合法得到该段条码的绝对相位分布,从而得到绝对位置信息。新的方法保留了单码道光栅莫尔技术结构简单的优点,同时又能像多码道光栅编码器一样实现绝对位置测量。文中给出了编码方法的详细描述,条码信息处理方法,计算机仿真实验结果,最后给出了绝对式光电位置测量的实验结果。本文提出的方法在绝对式光电位置编码器和数字水准仪等领域具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 光电位置编码 二元条码 小数重合法 傅里叶变换

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基于单稳频激光的端面距离微尺寸测量方法 被引量：5

3

作者 刘育彰 高宏堂 +1 位作者 程银宝 王中宇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期144-149,共6页

搭建了一种用于端面距离微尺寸测量的干涉光路,分别以频率高度稳定的532 nm波长激光和波长不确定度水平相对较差的633 nm波长激光作为光源进行照射以获取干涉图样。使用电荷耦合器件(CCD)传感器获取干涉图样,采用数字图像处理手段清晰... 搭建了一种用于端面距离微尺寸测量的干涉光路,分别以频率高度稳定的532 nm波长激光和波长不确定度水平相对较差的633 nm波长激光作为光源进行照射以获取干涉图样。使用电荷耦合器件(CCD)传感器获取干涉图样,采用数字图像处理手段清晰化干涉图样,并利用条纹的像素距离计算干涉条纹级次差的小数部分,用多波长的小数重合法计算端面间距。通过系统的软件部分,利用数字图像处理的手段对干涉图像的质量进行优化,在较为简单的实验条件下实现精度较高的端面距离微尺寸测量。 展开更多

关键词 计量学 微尺寸测量 单稳频激光 端面距离 干涉条纹法 小数重合法 图像处理

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面阵像元细分用于法布里珀罗标准具间隔测量 被引量：2

4

作者 蓝旭辉 沈小燕 +1 位作者 孙志鹏 李东升 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-104,共6页

法布里珀罗(F-P)标准具间隔d的高准确度测量对干涉测量结果具有非常重要的影响。论文基于F-P干涉成像图片信息,结合峰位坐标局域细分原理和圆方程回归,尤其应用了一种新型的虚拟面阵像元细分和信号平滑化技术,准确地求出干涉图像各同心... 法布里珀罗(F-P)标准具间隔d的高准确度测量对干涉测量结果具有非常重要的影响。论文基于F-P干涉成像图片信息,结合峰位坐标局域细分原理和圆方程回归,尤其应用了一种新型的虚拟面阵像元细分和信号平滑化技术,准确地求出干涉图像各同心圆环直径Di,实现干涉级次整数部分k0和小数部分ε的准确计算,完成F-P间隔d的三波长小数重合法测定。实验对比分析了细分和非细分方式对测量结果的影响,测得细分方式下的d=(2 009.961 91±0.000 06)μm,d的不确定度粗估值(Uε/k0)=9.8×10-7。实验验证了像元细分方法的有效性,为提高间隔d的测量准确度提供了有效的途径和方法。 展开更多

关键词 光学计量与仪器 虚拟面阵像元细分 改进小数重合法 F-P标准具间隔 峰位坐标回归细分

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多波长加权回归准确计算F-P标准具的间隔 被引量：7

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作者 刘松江 常缨 +1 位作者 肖志刚 朱鹤年 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期529-532,共4页

漫射单色光经F-P标准具产生一组干涉圆环,对环直径平方与干涉级次的经典一阶方程加上二阶修正项,从修正后的准直线方程能够确定圆环中心干涉级次的小数部分。实验采用波长相近的两条汞黄线、氦黄线和氖黄线作为光源,同时获得经F-P标准... 漫射单色光经F-P标准具产生一组干涉圆环,对环直径平方与干涉级次的经典一阶方程加上二阶修正项,从修正后的准直线方程能够确定圆环中心干涉级次的小数部分。实验采用波长相近的两条汞黄线、氦黄线和氖黄线作为光源,同时获得经F-P标准具的四组干涉圆环。对圆环的点位坐标数据作圆回归求得直径值及其标准差,进而用新的准直线模型作加权回归求得各波长的小数干涉级次,评定其扩展不确定度。将3个波长(两条贡黄线,一条氦黄线)的测量结果用于小数重合法计算,从厚度粗测值选定间隔数值计算的取值范围,步距小于0.01 nm,求得间隔d=1 655.331 67±0.000 45μm,相对误差限约为3×10-7。再用第4个氖波长作检验,由d求出的干涉级次与实测值的相对偏差为1.9×10-7,显著小于干涉级次测量值的相对不确定度7.4×10-7。 展开更多

关键词 小数重合法 加权回归 F-P标准具 不确定度

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新型移相量块干涉仪的研制 被引量：9

6

作者 张旭东 刘香斌 +2 位作者 王世婕 王振华 吴月艳 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期257-261,共5页

研制了一台用于0.5~100 mm量块测量的新型移相量块干涉仪,分别以波长为633 nm和543 nm的两台稳频激光器作为测量光源,通过一根单模光纤引入到干涉仪内。高精密移相器实现5步移相干涉测量,CCD相机采集干涉条纹并计算干涉条纹小数,被测量... 研制了一台用于0.5~100 mm量块测量的新型移相量块干涉仪,分别以波长为633 nm和543 nm的两台稳频激光器作为测量光源,通过一根单模光纤引入到干涉仪内。高精密移相器实现5步移相干涉测量,CCD相机采集干涉条纹并计算干涉条纹小数,被测量块长度采用多波长的小数重合法计算。移相量块干涉仪的测量不确定度达到U=0.015μm+0.07×10^(-6)L(L为量块长度,mm)。 展开更多

关键词 计量学 量块测量 移相干涉仪 相位解包裹 小数重合法

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新型长距离无导轨激光干涉仪 被引量：3

7

作者 邵宏伟 方占军 +5 位作者 王强 孟飞 卢明臻 邹玲丁 沈雪萍 崔建军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期110-113,共4页

外腔半导体激光的线宽小于100kHz，干涉相干距约为1000m，波长可调节范围超过100nm（1495—1645nm），应用上述二项特性，通过改变波长（频率）测得任意点到仪器的距离（不需要在测量计数时移动反光镜）。其测量距离大于100m，分辨率可... 外腔半导体激光的线宽小于100kHz，干涉相干距约为1000m，波长可调节范围超过100nm（1495—1645nm），应用上述二项特性，通过改变波长（频率）测得任意点到仪器的距离（不需要在测量计数时移动反光镜）。其测量距离大于100m，分辨率可以优于3nm，不确定度可以达到2．5×10^-6L，达到工程测量对测长仪器的要求。为提高测量不确定度，还可以使用2个或2个以上特定波长，通过小数重合法，更精确测得与被测点的距离，不确定度可以达到5×10^-7L。其优点是：测量时无需导轨移动测量镜（对比双频激光干涉仪）、可以挡光进行间断测量（对比激光跟踪仪）、测量不确定度和分辨率精度指标高（对比激光测距仪）。可以为尺寸大、形状复杂的几何物件和大型建筑物、基线场等精密测量提供十分有效的方法和工具。 展开更多

关键词 计量学 无导轨激光干涉仪 外腔半导体激光 不确定度 小数重合法

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一等大量块(125～1000mm)检定装置 被引量：2

8

作者 邵宏伟 刘香斌 +2 位作者 王雁 党爱华 吴月艳 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期198-202,共5页

量块的测量是长度计量的重要基础。文中的装置采用了高精度的633nm碘稳频氦氖激光器和543nm热稳频氦氖激光器各一台,分别将不同波长的激光光束入射到典型的迈克尔逊干涉仪中,使放置在测量光路中的量块与平晶研合在一起的组合体和参考镜... 量块的测量是长度计量的重要基础。文中的装置采用了高精度的633nm碘稳频氦氖激光器和543nm热稳频氦氖激光器各一台,分别将不同波长的激光光束入射到典型的迈克尔逊干涉仪中,使放置在测量光路中的量块与平晶研合在一起的组合体和参考镜进行干涉,利用CCD摄像机获取干涉图像,同时测量量块温度及空气折射率(或环境参数),一同输入计算机中进行处理计算得到测量结果。对于125～1000mm量块的测量难点是保证温度要稳定、均匀、偏离20℃的范围要小。为此,设计了可高精度控温的仪器箱,可调节温度到17～23℃,温度变化率小于0.01℃ h,从而实现量块线膨胀系数的测量。该装置的量块长度测量不确定度达到U99=0.02μm+0.2×10-6L,量块线膨胀系数测量的不确定度可达U99=0.2×10-6℃-1。 展开更多

关键词 计量学 大量块 双波长迈克尔逊干涉仪 小数重合法

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补偿大气折射率的多波长干涉绝对距离测量 被引量：3

9

作者 华卿 周维虎 纪荣祎 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期38-44,共7页

在绝对距离测量中,由于大气扰动造成的测量路径上折射率分布不均匀对干涉测量有很大的影响,针对这一问题,本文提出了一种补偿大气折射率的多波长干涉测量绝对距离的方法。该方法基于小数重合法的基本原理,在测量过程中不需要对大气参数... 在绝对距离测量中,由于大气扰动造成的测量路径上折射率分布不均匀对干涉测量有很大的影响,针对这一问题,本文提出了一种补偿大气折射率的多波长干涉测量绝对距离的方法。该方法基于小数重合法的基本原理,在测量过程中不需要对大气参数进行实时监测,而是通过A系数所给出的各波长折射率之间的关系解算距离。文中结合小数重合法的基本原理给出了理论推导与分析,并采用594.1nm、611.9nm、632.8nm三种波长在计算机上进行了数值仿真实验,得到了该算法的小数级次测量精度与非模糊距离(UMR)的匹配关系。 展开更多

关键词 多波长干涉测量 绝对距离测量 小数重合法 大气折射率补偿

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回归分析在F-P标准具测量实验中的应用

10

作者 刘松江 范冬阳 徐美娟 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第30期7986-7988,8003,共4页

以测量法布里-珀罗标准具间隔实验中小数序的计算为例,分别建立一元线性回归模型Di2=b0+b1i、二元线性回归模型Di2=b0+b1i+b2i2、加权回归模型及近似直线回归模型Di2=b0+b1i*,采用最小二乘法数据处理过程,分析其应用条件和优缺点,得出... 以测量法布里-珀罗标准具间隔实验中小数序的计算为例,分别建立一元线性回归模型Di2=b0+b1i、二元线性回归模型Di2=b0+b1i+b2i2、加权回归模型及近似直线回归模型Di2=b0+b1i*,采用最小二乘法数据处理过程,分析其应用条件和优缺点,得出近似直线回归方法可以在物理实验处理中广泛应用。 展开更多

关键词 最小二乘法 回归分析 小数重合法

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F-P标准具多光束干涉成像实现微小角度自校准测量 被引量：10

11

作者 周世南 沈小燕 +1 位作者 李东升 吴晨光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期275-284,共10页

利用干涉级次小数部分计算得到成像物镜相对焦距值,结合微小角度引起的相对位移值,实现微小角度测量的自校准。仿真计算了小数重合法的算法误差及温湿度误差,并实现了F-P间隔计算结果的修正,设计了可自校准的微小角度测量实验装置,通过... 利用干涉级次小数部分计算得到成像物镜相对焦距值,结合微小角度引起的相对位移值,实现微小角度测量的自校准。仿真计算了小数重合法的算法误差及温湿度误差,并实现了F-P间隔计算结果的修正,设计了可自校准的微小角度测量实验装置,通过测量实验得到了间隔修正前后成像物镜焦距值及微小角度测量结果。实验结果表明:在当前实验条件下,经修正后的焦距测量相对扩展不确定度从0.014减小到0.007,600″测量范围内的角度测量不确定度从0.132″减小到0.084″,微小角度测量的准确度得到有效提升。 展开更多

关键词 微小角度测量 自校准 F-P标准具 小数重合法 不确定度

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非光学量测试与设备

12

《中国光学》 EI CAS 2000年第5期94-96,共3页

TB92 2000053625非线性小数重合法及其在轮廓测量中的应用=Nonlinearexcess fraction method and its applicationsto profilometry[刊,中]/郝煜栋,赵洋,李达成(清华大学精密仪器系,精密测试技术及仪器国家重点实验室.北京(100084))//... TB92 2000053625非线性小数重合法及其在轮廓测量中的应用=Nonlinearexcess fraction method and its applicationsto profilometry[刊,中]/郝煜栋,赵洋,李达成(清华大学精密仪器系,精密测试技术及仪器国家重点实验室.北京(100084))//光学学报.—1999,19(11).—1518-1522叠相还原的困难是光栅投影式轮廓测量技术中影响可靠性和阻碍自动化测量的最大问题。 展开更多

关键词 测试技术 测量技术 光电子学 国家重点实验室 小数重合法 精密仪器 叠相还原 非线性 激光 清华大学

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