非像面散斑法层析火焰折射率场分布

本文通过理论分析给出了激光束通过火焰后的偏转角与折射率的关系,并给出了透镜后非像面散斑与火焰周围介质折射率场的关系表达式。用双曝光散斑法层析了火焰上不同截面的折射率分布。给出实验结果,并予以讨论。

非像面散斑法层析火焰折射率场分布

本文通过理论分析给出了激光束通过火焰后的偏转角与折射率的关系,并给出了透镜后非像面散斑与火焰周围介质折射率场的关系表达式.用双曝光散斑法层析了火焰上不同截面的折射率分布.给出实验结果,并予以讨论.

像面散斑平均尺寸对散斑干涉条纹图的影响

散斑计量中,为了在动态测量中得到清晰的原始散斑条纹图,使更有效的提取相位信息,提出一种改变像面散斑平均尺寸大小对散斑成像影响的方法,进而改善原始散斑条纹图的清晰度。通过分析光路参数F数和放大倍数与像面散斑尺寸大小的定量关系,通过实验进行了验证。实验结果表明,形变量一定,系统放大倍数为1,成像透镜F值为4.5,或者,当F数为2,系统放大倍数为3.5,像面散斑平均尺寸大小为5.841μm,最接近像面尺寸5.86μm成像效果最好,经正余弦算法滤波后,得到的散斑条纹图最清晰,证实了像面上散斑尺寸大小对散斑条纹图的影响。

漫射表面转动对像面散斑图样的影响

当漫射表面发生转动时，像面散斑将发生复杂变化，即使转动角度较小，前后两个散斑图也不只是发生平移的简单关系．

弱散射屏的像面散斑自相关函数特性的实验研究

在对随机弱散射屏进行表面参数的原子力显微镜测量和建立了门积分取样平均的随机光强自相关函数测量系统的基础上 ,对弱散射屏在严格像面和离焦像面上产生的散斑自相关函数进行了测量。发现在严格像面上 ,散斑平均颗粒的大小随表面粗糙度增加而减小 ,且光强自相关函数次极大的相关间隔宽度随粗糙度增加而减小 ;而次极大的起伏随粗糙度的增大而增大 ;在离焦像面上 ,离焦量的增加使光强的自相关函数下降变得平滑 ,并使极小值点和次极大点变得不明显或者消失。

变孔径像面散斑平均光强标定随机表面的理论与实验

采用随机表面的高斯相关模型和统计光学原理 ,推导出弱散射体在 4f系统中的像面上光强的表达式 .在此基础上提出了均方偏差粗糙度和横向相关长度的标定方法 ,该方法用理论结果对实验测量的像面散斑平均光强随滤波孔半径的关系曲线进行拟合 ,同时测量出被测样品表面的两个统计量 .实验上制作了高斯相关随机表面样品 ,对其表面参数进行了测量 ,与AFM所测结果符合得较好 ,这表明该方法具有较高的精度 .

高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的分布特性研究

弱散射屏产生的远场散斑由一个中央亮斑和一个分布于亮斑周围而与正态散斑类似的散斑结构,根据弱散射屏远场的散斑图样,人们假设弱散射屏产生的像面散斑为均匀背景与正态散斑两者相干叠加的结果,但这种假设与实际像面散斑存在歧异,基于上述情况,本文利用4f高通滤波光学成像系统,研究了高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的统计特性,得出只有表面均方根粗糙度与入射光波的波长相差不多时上述假设才是可行的结论.

激光显示中斑纹横向尺寸的估计

介绍了减弱散斑的很多方法,并分析了这些方法用来抑制激光显示中散斑的缺陷。通过研究分析激光电视的工作原理,得出了激光电视屏幕上散斑的形成原因。并建立了出瞳面和像面的二维坐标系统,利用统计光学方法得到了像面散斑光强横向自相关函数和规范化自相关函数的表达式,进一步推出像面散斑横向尺寸的平均大小。以红光为例,计算出斑纹横向尺寸的大小。最后分析和讨论了抑制激光显示中斑纹的方法,为以后激光电视中斑纹的消除奠定了理论基础。

入射照明光束方向改变时散斑图样的变化

对自由空间的夫琅和费散斑和成像系统中的像面散斑的变化进行了计算和分析。

数字散斑的仿真建模与变形场测量

合理构建像面散斑的数字模型,可以精确产生位移和变形场的数学仿真散斑图,为求解亚像素位移或变形的算法研究构建一个软件分析平台.从物体粗糙表面的随机分布出发,基于光学成像系统高斯点扩散函数模型,构建了像面散斑的成像模型,对变形前后的随机表面产生的像面散斑进行了模拟和变形场计算.提出在找相关峰值时用局部区域进行搜索,减少了运算时间,避免了相似峰的出现.