基于CCD图像处理的角度测量系统

本文论述了一个基于CCD图像处理的角度测量系统.它利用了光栅干涉条纹倾角、间距与光栅夹角、栅片节距之间存在特定关系的原理,使用CCD摄像机、PC机实现了一个图像采集处理系统,通过计算干涉条纹倾角和条纹间距得到两片光栅片之间的夹角,从而实现角度测量.该系统已实际应用于轴承扭矩的测量.经实验,该系统具有工作稳定、界面友好、测量精度高(可达10-4)等特点.该系统也可以应用到其他微小角度和距离测量的场合,如平衡校准、微量称重.     

一种基于PASCO和Matlab的干涉条纹计数方法

为了精确、便捷地实现迈克尔逊干涉条纹的自动计数,提出了一种结合PASCO科学工作室和Matlab软件编程的计数方法。该方法利用PASCO科学工作室的高性能光传感器实时地采集迈克尔逊干涉中心条纹,再通过简单的Matlab编程来实现干涉条纹的精确计数,克服了现有的电路计数方式调试麻烦和CCD计数方式图像处理难度大的缺点。实验结果表明,提出的干涉条纹计数方法不但精确直观,而且简单实用。     

利用单片机改进物理实验的干涉条纹计数系统

一、引言光学干涉测量在物理学实验和工程技术上的应用非常广泛。利用它,除了可以实现长度测量、位移微小变化的测量以及检测物体表面的粗糙程度外,还可以测量光波的波长等。例如,在测量H e-Ne激光的波长物理实验中,就是利用迈克尔逊干涉仪获得干涉条纹并测出有关的数据,从而计算出它的波长。在光学干涉测量的实验和应用中,如用人的眼睛观察干涉条纹的变化,计数是非常困难的,而且准确率比较低。因此,一般是利用计数器来记录干涉条纹的变化数目,或者是利用双光束装置、光电二极管和配以单板机组成的干涉条纹可逆计数系统进行计数。这两种装…     

杨氏双缝干涉实验的条纹分布研究

为了研究杨氏双缝干涉实验条纹的分布情况,通过理论推导结合Origin软件仿真得出干涉条纹的分布图像,计算出不同区间内条纹的宽度。对干涉条纹宽度变化规律的曲线拟合分析显示,条纹的宽度随偏离图样中心距离的增加呈现指数增长,这一增长趋势在远场区域非常明显。对比教材中使用二次近似处理计算近场区域条纹宽度的结果,发现当-0.01 m ≤ x ≤ 0.01 m时,仿真结果与近似处理的计算结果一致。     

迈克尔逊干涉条纹的计算机采集与处理

介绍了一种利用计算机采集并处理迈克尔逊干涉条纹的方法.该方法通过Windows系统下的数字视频工具包,对干涉图像进行视频捕获;针对随机噪声和环境光对图像传感器的影响,提出了采用均值滤波以及基于斯密特触发器计数原理的处理方法,有效地提高了系统的抗干扰能力,克服了用电路方法时功能单一、升级不便的缺点.测试结果表明,在仪器操作速度平稳条件下,用普通的摄像头也能取得较精确的实验结果.     

两类干涉方法及干涉图样的讨论

利用适当的装置产生一定的干涉图样,观察其中条纹的形状、位置和间距及其变化。干涉图样中条纹的形状、位置及间距,取决于光束在各点的光程差以及光波的光谱分布和光源的大小。一般由点光源产生的干涉图样是非定域的,由扩展光源产生的干涉图样则是定域的。     

关于干涉条纹分布的讨论

光的干涉是物理光学的主要内容之一。干涉条纹的分布占重要地位。对条纹分布的讨论可以加强对理论推导的认识,产生直观印象。干涉分成分波面干涉和分振幅干涉两大类。各种情况下的干涉图样各不相同,分波面干涉图样可以是直线条纹或曲线条纹(如双孔干涉),在光路中不同位置插入相位元件时条纹     

迈克尔逊等倾干涉图样的数学推导及分析

用数学方法对迈克尔逊等倾干涉图样进行了分析,获得了干涉条纹的条纹半径和条纹宽度随干涉图样级次的变化规律以及条纹宽度随两平面镜之间距离的变化关系.     

干涉条纹计数电路设计及应用

设计了一种基于单片机的迈克耳孙干涉条纹计数电路,该电路具有清零和选择明、暗条纹计数的功能,能对"冒出"或"缩进"的干涉条纹进行自动计数,结构简单、操作灵活、成本低,应用于迈克耳孙干涉仪测波长实验,测量波长误差在3%以内。     

基于CCD视频采集的计量光栅技术

介绍了一种基于CCD的计量光栅技术,建立了微距测量系统．系统由CCD摄像头采集双光栅干涉产生的莫尔条纹信号,采用视频采集卡对CCD摄像头输出的标准模拟视频信号进行A／D转换,并通过PCI接口传输到计算机,最后由计算机编写VC＋＋上位机程序实现条纹的接收、显示和软件自动计数,并通过软件细分技术提高测量精度．经实验验证,该系统结构简单、运行稳健可靠．     

对杨氏双缝干涉条纹图样的探讨

文章对杨氏双缝干涉图样进行了理论上的阐述，并指出它与实验所观察到的干涉条纹图样不一致的原因。     

数字图像处理技术在牛顿环实验中的应用

针对牛顿环实验中传统观察和测量手段存在的弊端,进行实验改进。利用CMOS视频摄像头和计算机结合传统光学实验系统,构建廉价的数字图像采集系统,将现代图像处理技术合理地溶入普通物理实验中的光学实验中,可增强实验直观性,解决实验观察及演示难的问题。通过图像增强、二值化和细化等数字图像处理技术得到单像素的牛顿环干涉条纹,实现干涉条纹中心的精确定位,提高测量精度。     

杨氏双缝干涉暗条纹公式与实际干涉图样的统一

根据光的相干条件,对杨氏双缝干涉实验中暗条纹公式的不统一以及与实际干涉图样不吻合等现象进行了分析,提出修正意见。     

正交双缝干涉与衍射图样及其规律的探讨

本文研究著名的杨氏双缝干涉与衍射实验的拓宽。正交双缝的干涉与衍射图样．应用波动光学原理推导出正交双缝夫琅和费干涉与衍射规律公式。得到正交双缝的干涉与衍射实验的主要结论：１．正交双缝是分波阵面实验，可看成正交双孔实验。它比杨氏双缝多产生一倍──四个相于光源。２．正交双缝图样是干涉与衍射的迭加效应，干涉与衍射同时存在且综合的效应。３．正交双缝干涉与衍射的图样是由亮、暗条纹相同分布而组成十字形的条纹图。４．由实验结果作出正交双缝干涉与衍射光强分布曲线。５．正交双缝夫琅和费干涉与衍射规律公式。     

干涉和衍射图样的区别

现行高中物理(必修)教材,对光的干涉和衍射讲得十分简略,然后就要求学生观看封面内插页的彩图6干涉和衍射条纹。教材对双缝干涉条纹还有几行字的说明,对衍射条纹却只字不提。教学实践中反馈的信息表明,差生越看越糊涂,分不清两种条纹;优生越看问题越多,缠着老师定要问个明白。因此,有必要将干涉图样和衍射图样给学生讲细点,使他们能够区别这两种图样。     

小议“判断表面不平情况”的教材处理

小议“判断表面不平情况”的教材处理魏正涛（四川省德昌县第二中学，６１５５００）光的干涉在技术上的应用，课本上介绍了对加工表面用干涉法检查，并指出：“从干涉条纹弯曲的方向和程度可以了解被测表面的不平情况”．那么，如何根据被测表面的干涉图样来判断表面是凸...     

干涉条纹和衍射条纹间距的变化

光的干涉、光的衍射是光学课程中两个最重要的内容。而杨氏双缝干涉实验,夫琅禾费单缝衍射又是光的干涉、光的衍射中的两个最基本问题.在研究杨氏双缝干涉实验时,干涉图样的条纹间距与入射光波长、缝间距离、观察屏和缝的距离都有关系.对夫琅禾费单缝衍射,当入射光的波长及狭缝宽度给定以后,衍射图样条纹间距与透镜焦距f成正比.     

几何法求解杨氏干涉装置的光源宽度

采用几何方法推导出,杨氏干涉中理想线光源上移下移及处于中央位置时,产生明暗条纹位置坐标及条纹间距公式;并获得使干涉图样消失的分立线光源位置坐标。并通过公式推导和理论分析得到,缝光源的最大极限宽度。     

液体表面波对激光干涉图样的衍射调制

对于频率为几十赫兹的液体表面声波（Surface Acoustic Wave,SAW）,提出了一种激光干涉测量方法.实验上得到了表面声波不同振幅下的激光干涉图样,并对干涉条纹的强度分布情况进行了理论分析.结果表明：出现此图样以及缺级现象是由于低频液体表面波对激光干涉图样的衍射调制的结果.     

双缝干涉与薄膜干涉

双缝干涉：两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上相干形成稳定的干涉条纹.在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹.A.对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;