莫尔条纹概念

- 1 - 浅谈全息摄影技术及其主要应用 摘要：全息摄影技术也称全息照相技术、全息技术等，是一种神奇的光信息记录技术。其原理可用八个字来概括“干涉记录，衍射再现”。本文简单地介绍了全息摄影技术的发展历程、特点，一些突破性的进展，和在现代生活中的主要应用，以及全息摄影技术的前景。 关键词：全息摄影、激光、三维全息图、全息存储 一、 引言 全息技术是一门正在蓬勃发展的光学分支，主要运用了光学原理，利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。全息摄影技术与普通照相技术的最大区别，就是全息摄影技术能够利用激光的相干性原理，将物体发射、反射或透射等的光波的振幅和相位同时记录在感光板上，也就是把光波的所有信息全部记录下来，形成一张全息图，并利用一定的手段再现出立体的三维图像。也就是说，全息技术所记录不是图像，而是光波得信息。为了获得清晰的全息图，对光源性能要求较高，只有激光才能达到。因而在激光出现之后，全息摄影技术迅速发展起来，并在近代科学研究和工业生产中，特别是在现代测试、生物工程、医学、艺术、商业、保安及现代存储技术等方面获得了广泛的应用。 二、 全息摄影技术概述 1、全息摄影技术的含义及发展历程 全息摄影技术是将光波全部信息完整的记录于底板上的一种摄影技术。所谓全息，就是把物体所发出或反射的光信号的全部信息包括光的振幅和相位全部记录下来，再现被摄物体时就能得到物体的立体图像。“全息”的意思为“全部信息”，即相对于只记录物体的明暗变化的普通摄影来说，全息摄影还能记录物体的空间变化信息。 早在激光出现以前，1948年英国伦敦工学院的物理学家丹尼斯·伽伯为了提高电子显微镜的分辨本领而提出了全息摄影的概念，从而开始全息摄影的研究工作，并因此获得了1970年诺贝尔奖金。伽伯的实验研究解决了全息术发明中的基本问题，即波前的记录和再现，但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器)，全息图的成像质量很差。1962年随着激光器的问世，在伽伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术，有效地克服了当时全息图成像质量差的主要问 - 2 - 题——孪生像，三维物体显示成为当时全息术研究的热点，但是这种成像科学远远超过了当时经济的发展，制作和观察这种全息图的代价是很昂贵的，全息术基本成了以高昂的经费来维持不切实际的幻想的代名词。全息摄影技术的发展大约可分同轴全息、离轴全息、白光再现全息、白光全息等4个阶段。同轴全息是伽伯当时采用的技术，这一阶段主要是在1960年激光器出现以前。这种技术获得的物体的重现像与照明光混在一起，不易观察。离轴全息是在激光器出现以后产生的用激光记录、激光再现的全息摄影技术，其特点是获得的物体重现像与照明光分离，易于观察。 1967 年，Goodman 和Lawrence 利用光敏电子成像器件代替传统的全息记录材料来记录全息图，把所记录的全息图存入计算机，之后用计算机模拟再现光，取代光学衍射进行记录波前再现，实现了最早的数字全息图记录和再现。但是由于当时计算机技术和光敏电子成像器件的制约，数字全息摄影技术一直没能得到很大的发展。随着高分辨率光敏电子成像器件的出现和计算机技术的不断提高，数字激光全息摄影技术在近几年才有长足进步。数字激光全息摄影技术的发展，使其原有技术的复杂性和局限性得到克服，在实现图像的三维动态显示、真实地记录与再现客观事物领域的优势得以充分发挥，并且能够进行自动记录，制作成本也大幅下降，这一切为全息摄影技术的广泛应用打下良好基础。 2、全息摄影技术的原理及特点 全息摄影技术是利用光的干涉把物光波的振幅和相位同时记录下来，再利用光的衍射使之在一定条件下再现，从而可以获得与物体十分逼真的三维图像的一种神奇的光波信息记录技术。现在利用全息摄影技术进行摄影的第一步，是利用干涉原理记录物体光波信息。拍摄过程中，（如图一）被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，与物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的

选择题

1．码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、__a__和__c__三种。

a.光电式 b.磁电式 c.电磁式 d.感应同步器

2. 改变电感传感器的引线电缆后，___c___。

a.不必对整个仪器重新标定 b. 必须对整个仪器重新调零

c. 必须对整个仪器重新标定 d. 不必对整个仪器重新调零

3．应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、__c__、__d__等。

a.测量范围的选择 b.电源的选择 c. 阻值的选择 d. 尺寸的选择

e.精度的选择 f.结构的选择

4．应变片绝缘电阻是指已粘贴的__b__应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件 c.基片与被测试件 d.敏感栅与被测试件

5．在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为_d_。

a.磁电效应 b.声光效应 c.光生伏特效应 d.光电导效应

6.结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生变化。这种结构可作为传感器用于__c___。

a. 静态测量 b. 动态测量c. 静态测量和动态测量d. 既不能用于静态测量，也不能用于动态测量

7. 4 不属于测试系统的静特性。

（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数

8. 电阻应变片的输入为 1 。

（1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度

9. 结构型传感器是依靠 3 的变化实现信号变换的。

（1）本身物理性质 （2）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值

10. 不能用涡流式传感器进行测量的是 4 。

西工大2020年4月《机电一体化基础》作业机考参考答案 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 西工大2020年4月《机电一体化基础》作业机考参考答案

试卷总分:100 得分:88

要答案：wangjiaofudao

一、 单选题 (共 50 道试题,共 100 分)

1.CIMS即（ ）。

A.柔性制造单元

B.柔性制造系统

C.计算机集成制造系统

D.传动精度系统

正确答案:C

2.光栅传感器的莫尔条纹明暗变化一个周期，说明光栅移动了（ ）。

A.3/4栅距

B.1/2栅距

C.1/4栅距

D.一个栅距

正确答案:D

3.脉冲当量指的是对应于每个脉冲的（ ）。

A.滚珠丝杠转过的角度

B.工作台的位移量

C.电动机转过的角度 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 D.机床的切削用量

正确答案:B

4.齿差调整法中滚珠丝杠螺母副的齿轮齿数分别为Z1＝99，Z2＝100，丝杠螺距L＝6mm，则当螺母同向转过一个齿时，其相对轴向位移为（ ）。

A.0.001mm

B.0.009mm

C.0.006mm

D.0.005mm

正确答案:C

5.已知双波传动谐波齿轮的柔齿轮数为200，当刚轮固定时欲得到100的减速比，刚轮齿数应为（ ）。

A.2

B.198

C.202

D.0

正确答案:

6.机电一体化的所谓“三A革命”是工厂、（ ）、家庭自动化。

A.办公

B.计算机

C.打印机

D.显示器

正确答案:

7.半闭环控制系统的传感器装在（ ）。 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢4 A.电机轴或丝杠轴端

B.机床工作台上

C.刀具主轴上

D.工件主轴上

正确答案:

8.机电一体化机械进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是（ ）。

A.齿轮轴向间隙

B.齿顶间隙

C.齿侧间隙

D.齿根间隙

正确答案:

9.细分技术就是在莫尔条纹变化一周期内，不只是输出一个脉冲，而是输出若干个脉冲以提高（ ）。

第３５卷第５期　

２００８年５月　光电工程　

Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　、，ｏｌ－３５．ＮＯ．５　

Ｍａｙ，２００８　

文章编号：１００３—５０１Ｘ（２００８）０５—００７４—０６　

莫尔偏折技术用于测量镜片屈光度的研究　

王　勤　，余景池　，２一，陈　浩２　，王媛媛２，　

（１．苏州大学现代光学技术省重点实验室，江苏苏州２１５００６；　

２．温州医学院眼视光学院医院，浙江温州３２５００３；　

３．卫生部视觉科学研究重点实验室，浙江温州３２５００３）　

摘要：本文从莫尔偏折技术的基本原理出发，结合镜片屈光度的概念，分别从泰伯效应与光栅遮光阴影原理相结　

合以及菲涅耳＿基尔霍夫理论的角度推导了变形后的莫尔条纹倾角与被测镜片屈光度的关系。两种方法推算结果是　

一致的，即：镜片的屈光度与透过镜片后产生的莫尔条纹的倾角的正切成正比　对影响镜片屈光度测量误差的几　

个参量进行了讨论，理论分析表明，选用合适的光栅周期，设定合理的两光栅间夹角，莫尔偏折技术用于测量低　

屈光度及中高屈光度的镜片具有很高的测量精度。最后给出了测量单光镜片、非球面镜片和渐进多焦点镜片的莫　

尔条纹图，并进行了分析讨论　关键词：莫尔条纹；泰伯效应；屈光度；测量；渐进多焦点镜片　

中图分类号：ＴＮ２４７　文献标志码：Ａ　

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌｅｎｓｅｓ’Ｐｏｗｅｒ　Ｕｓｉｎｇ　Ｍｏｉｒ￣Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

Ｇ　Ｑｉｎ　，　ＹＵ　Ｊｉｎｇ．ｅｈｉ　，２　，　ＣＨＥＮ　Ｈａｏ２　，　Ｇ　Ｙｕａｎ．ｙｕａｎ２，３　

ｆ　１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＯｐｔｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ　２１５００６，ＪｉａｎｓｈｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ；　

２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏｍｅｔｒｙａｎｄＯｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙａｎｄＥｙｅＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅｎｚｈｏｕ　３２５００３，ＺｈｅｉｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ；