基于图像识别的干涉条纹计数方法研究

提出了一种基于图像识别方法的干涉条纹计数方法,该方法利用CCD摄像机采集迈克尔孙干涉环图像,采用图像滤波、灰度拉伸、边缘检测、二值化、形态学处理等方法对采集图像预处理,并设计了干涉环识别算法和圆心识别算法两种方法对干涉条纹进行计数,实验结果表明,与传统人工计数方法进行比较,该方法具有测量方便灵活、实时直观,扩展性好等优点,并大大提高了实验数据的测量精度和实验效率,且圆环识别算法比圆心识别算法表现更佳,与波长标准偏差值仅1.4%,满足光干涉测量实际应用.

迈克耳孙干涉仪实验为基础的教学设计研究——以手机App自动数据记录为例

在高校开设的众多大学物理实验课程中,迈克耳孙干涉仪实验一直是学生较为棘手的实验。实验中需要目测记录快速移动的细圈,既累又容易出错,影响实验的准确度。结合迈克耳孙干涉仪的结构特点,设计开发了基于手机App的迈克耳孙干涉仪实验数据自动记录装置,可以实现对干涉条纹的自动精准计数,对仪器示数的快速拍照和存储,以及对激光波长测量数据的自动化快速处理。实验结果表明装置减少了人眼疲劳导致的干涉条纹计数误差,提高了测量的精确度;缩短了实验时间,提高了实验效率;有助于激发学生的学习兴趣。

基于单色光干涉的光刻胶膜厚测量方法

针对传统的通过转速与光刻胶膜厚的关系来大致判断膜厚范围的问题,研究了基于单色光干涉的光刻胶膜厚测量方法。基于光刻胶的基本特性,将油膜的膜厚测量方法应用在光刻胶上。基于薄膜干涉原理进行系统的光路设计以及光刻胶膜厚测量平台的设计。进行了干涉条纹自动计数算法的研究以及基于单色光干涉的相对光强原理的研究。最后搭建硬件系统和软件系统,对干涉条纹自动计数算法与单色光干涉的膜厚测量方法进行实验验证与分析,实现了光刻胶膜厚的快速精确测量。