Advertisement

Peter de Groot于1997年的Zygo 101步移相干涉测量算法

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
Peter de Groot在1997年提出了Zygo 101步移相干涉测量算法,该算法大幅提升了表面形貌的精确测量能力,在光学计量领域具有重要影响。 相移干涉测量法(PSI)是进行干涉条纹插值的一种常见技术。这种技术通过存储一系列参考相位的CCD图像帧来获取表面轮廓的信息,并利用数学算法恢复出所需的相位信息。由于波前相位与表面轮廓呈线性关系,因此PSI能够提供高分辨率的表面图测量结果。 早期受限于计算能力,PSI通常只能使用3或4个图像帧进行分析,这限制了其精度和灵活性。随着技术进步以及对更高精度的需求增加,移相算法逐渐扩展到了5、7甚至15帧等更长序列的应用中。 本段落探讨了这一趋势的局限性,并回顾了一些我们公司用于评估PSI性能的数学方法。最后,为了展望未来的发展方向,我提出了一种使用101个图像帧的新算法方案,这种新方案对各种误差源具有更强的抵抗能力。通过这个极端的例子可以清楚地看到,在放宽了对于PSI定义的前提下,实际能够采用的算法长度限制可能比我们想象中的要宽松得多。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • Peter de Groot1997Zygo 101
    优质
    Peter de Groot在1997年提出了Zygo 101步移相干涉测量算法,该算法大幅提升了表面形貌的精确测量能力,在光学计量领域具有重要影响。 相移干涉测量法(PSI)是进行干涉条纹插值的一种常见技术。这种技术通过存储一系列参考相位的CCD图像帧来获取表面轮廓的信息,并利用数学算法恢复出所需的相位信息。由于波前相位与表面轮廓呈线性关系,因此PSI能够提供高分辨率的表面图测量结果。 早期受限于计算能力,PSI通常只能使用3或4个图像帧进行分析,这限制了其精度和灵活性。随着技术进步以及对更高精度的需求增加,移相算法逐渐扩展到了5、7甚至15帧等更长序列的应用中。 本段落探讨了这一趋势的局限性,并回顾了一些我们公司用于评估PSI性能的数学方法。最后,为了展望未来的发展方向,我提出了一种使用101个图像帧的新算法方案,这种新方案对各种误差源具有更强的抵抗能力。通过这个极端的例子可以清楚地看到,在放宽了对于PSI定义的前提下,实际能够采用的算法长度限制可能比我们想象中的要宽松得多。
  • ZYGO角度
    优质
    本项目专注于利用ZYGO干涉仪进行高精度角度测量的研究与应用。通过先进的光学技术,实现微小角度变化的精确捕捉和分析。 光学检测必备知识包括了光学与激光的基本原理及其在检测技术中的应用。这些内容对于理解和掌握现代工业及科研领域中的精密测量至关重要。
  • psi.rar_matlab___
    优质
    本资源提供基于Matlab实现的相移干涉技术代码,适用于进行光干涉测量中的相位提取和分析。 移相干涉求相位是指通过相位偏移干涉术来获取初始的相位值。
  • MATLAB位提取方
    优质
    本研究提出了一种基于MATLAB开发的高效算法,用于从光学干涉图像中精确提取相位信息,适用于精密测量和表面形貌分析。 这是我为 MATLAB 构建的函数,用于从干涉测量中的干涉图提取相位。该函数有两种操作模式:手动选择侧峰(包含干涉图相位信息的峰值)和自动选择具有给定宽度的侧峰。 在模式一中,用户需要通过鼠标手动在频率空间中选取合适的侧峰;而在模式二中,算法会根据设定的峰值宽度自动识别适合提取相位的信息。为了尽可能减少噪声干扰,推荐使用模式一进行操作。 如何使用: - 模式 1:`phase_extraction(data, 1)` - 模式 2:`phase_extraction(data, 2, peak_width)` 或 `phase_extraction(data, 2)` 函数的输出为以矩阵形式表示(弧度单位)提取出的相位。其中,参数 `data` 是干涉图的数据(可以是通过 imread 函数读取的 .bmp 或者 .png 文件),而 `peak_width` 参数用于定义模式二中侧峰在频率空间中的宽度大小。较小的峰值宽度有助于减少噪声的影响,但过小可能会导致丢失过多的信息从而破坏最终相移轮廓。 如果未指定参数 `peak_width`,则函数将默认使用其内部设定值。
  • ZYGO仪操作指南.doc
    优质
    本文档为ZYGO干涉仪操作手册,详细介绍了该仪器的操作步骤、功能设置及维护保养方法,旨在帮助用户熟练掌握设备使用技巧。 ZYGO干涉仪使用说明书 ZYGO干涉仪是一种高精度的测量设备,主要用于测试晶体的平行度、波前以及平面度等特性。本段落档详细介绍了ZYGO干涉仪的操作指南,包括仪器定义、应用范围、操作流程及具体测试步骤等内容。 一、ZYGO干涉仪简介 ZYGO干涉仪是一款专业的光学检测工具,它能够对各种复杂表面进行精确测量,并生成详细的分析报告。其软件应用程序以“*.app”为后缀名保存,在不同应用场景中选择合适的程序文件即可满足多样化的测量需求。 二、应用领域 该设备广泛应用于多个行业领域内,如GIP.app适用于常规平面和球面检测;GPI-Cylinder.app则专门针对柱形部件进行评估。此外还有Angle.app用于测定平行角度等特殊功能模块。 三、仪器结构组成 ZYGO干涉仪由若干关键组件构成:猫眼像(cateye)、镜片像、升降平台以及AlignView模式等功能选项,这些元素共同作用于完成精密测试任务。 - 猫眼像是指标准反射面的影像特征; - 镜片像是通过特定光学路径形成的干涉条纹图案。 四、操作步骤详解 使用ZYGO干涉仪时,请按照以下流程进行: 1. 开启设备:依次打开显示器电源及机箱上的控制按钮,启动Metropro.exe软件进入主界面。 2. 选择任务类型并执行相关设置; 3. 对样品实施具体的测量作业(如平行度、波前或平面度)。 五、具体测试方法 以平行度检测为例: - 使用遥控器切换至AlignView模式进行视图对齐; - 调整参考镜角度直至最亮光斑与十字线交叉点一致; - 启动Angle.app程序并输入样品材料的折射率参数; - 将待测物放置于工作台上,确保其垂直于入射光线方向; - 点击校准按钮完成后续测量。 六、日常维护保养 为了保证ZYGO干涉仪长期稳定运行,请遵循以下几点建议: 1. 定期进行设备检测与维修服务。 2. 对操作人员提供专业培训以提高技术水平和安全意识。 3. 制定详细的仪器使用手册并严格遵守相关规范。
  • 微位激光系统
    优质
    微位移的激光干涉测量系统是一种利用高精度激光技术检测物体细微移动的设备。它通过捕捉光波变化来精确测量纳米级别的位移量,在科学研究和工业制造中有着广泛应用。 激光干涉微位移测量系统是一种基于激光干涉原理的高精度仪器,用于精准测定细微移动变化。构建并优化该系统需综合考量诸多要素:如光学物理基础、检测方式设定、信号处理技术以及硬件电路设计等。 首先,激光干涉的基本理论是通过将一束光分为两部分,并让这两部分沿不同路径反射后重新汇聚形成干涉图案。此原理在微小位移的测量中尤为关键,例如迈克尔逊干涉装置便是其中一种应用形式(图1)。 其次,在制定具体的测量方案时,需要明确整个系统的运作机制、涉及的核心技术和信号分析流程等细节。此外,同心圆环形条纹是常用的一种干涉模式示例(图2)。 再者,该系统的工作原理包括激光干扰理论的应用、光电探测器的传感输出、相位调整设备的功能性、方向识别与双向计数能力、数据量化细化技术以及模拟数字转换等环节。其中,每一步骤都对最终测量精度有着直接的影响作用。 硬件电路的设计则是将上述所有概念和技术整合起来的实际操作阶段。这包括信号形式优化处理、降低噪声干扰的低通滤波器应用及放大器设计等方面的工作内容(图3)。 总而言之,激光干涉微位移测量系统是一个高度专业化且复杂的设备,其性能与多种参数和组件的有效结合密切相关。
  • 仪定向
    优质
    干涉仪定向测量是一种利用光波干涉原理进行高精度角度测量的技术。通过分析光线干涉图案的变化,可以精确测定物体的角度位置和旋转情况,在航空航天、精密机械等领域有着广泛应用。 干涉仪测向技术以其高精度和快速响应的特点,在无源探测定位系统中得到广泛应用。传统方法依赖于短基线确保无模糊的测量范围,并通过长基线保证精确度,同时采用整数阶基线比。然而,这种方法在宽带应用条件下难以实现,且对天线阵列安装位置非常敏感。 本课题研究了分数阶干涉仪测向算法的应用,旨在满足宽带、高精度和无模糊性要求的同时进行优化,并探讨不同分数比率以及相位测量误差如何影响测向的精确度。通过仿真验证这些因素的影响效果是该研究的重要组成部分。
  • 论文探讨:频率和方向.pdf
    优质
    本文深入研究了相关干涉仪在同步频率与方向测量中的应用,分析其工作原理及技术优势,并提出改进方案。 在传统相关干涉仪测向的基础上,丁学科与陈芝秀提出了一种新的方法:通过对频率进行样本相关处理,将相关干涉仪技术扩展到频率测量领域,并实现同时的频率和方向测量。仿真结果表明该方法的有效性。
  • 载波恢复位生成载波解调
    优质
    本研究提出了一种创新的干涉相位生成载波解调算法,采用同步载波恢复技术,有效提升信号处理精度与稳定性,在通信领域具有重要应用价值。 为了有效消除载波延迟对相位生成载波(PGC)算法的影响,我们提出了一种基于同步载波复原的混频基频、二倍频信号生成方法。该方法直接从干涉信号中提取出载波信息并进行同步复原。文中详细阐述了此方法的工作原理,并通过理论分析、数值计算与仿真解调等手段对相位延迟的影响进行了深入探讨。实验结果表明,基于同步载波复原的方法能够使混频信号与干涉信号完全对齐,从而确保PGC算法实现稳定且精确的解调性能。