光栅莫尔条纹.doc

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1、纵向莫尔条纹在自准直仪中的应用CCD光电自准直仪：一个位于准直透镜后部焦平面上照亮的目标被投射到无穷远，并由反射镜反射，反射回来的光波由一个成像器件接收，见图1。自准直仪光轴与反射镜角度之间的微小变化会引起一个偏差，此偏差能被仪器非常精确地测定。假设此偏差为ΔY，准直透镜的焦距为f，成像件像元大小为a，偏差覆盖的像元数为n，根据光路计算可得，反射镜转过小角度的计算公式为：。纵向莫尔条纹：两块光栅以零角度相叠加，且光栅的栅距很近但不想等时，形成了纵向光栅。下图为指示光栅、标尺光栅及两者叠加形成的纵向莫尔条纹图：指示光栅的栅距为d1，标尺光栅的栅距为d2，当两者接近时，纵向莫

2、尔条纹的周期D为（m为莫尔条纹范围内，两块光栅刻度线的差值）故而莫尔条纹宽度是标尺光栅栅距的倍，即莫尔条纹的放大倍率为。当栅距相差很小时，可以得到很大的放大倍率，故而可以很大的提高分辨率。由于莫尔条纹中暗条纹的位置比较明显,检测容易,所以取暗条纹的位置代表莫尔条纹的位置.假设自准直仪零度角时指示光栅头部所处的位置是b1像元,莫尔条纹暗条纹距莫尔条纹头部的距离为a1个像元.当反射镜转过一个角度α之后,指示光栅像头部所处的位置是b2像元,莫尔条纹的暗条纹距莫尔条纹头部的距离为a2个像元,则转过角度α的计算公式为：用线阵CCD取代标尺光栅，将狭缝换成光栅作为指示光栅，这样可以得

3、到新的CCD光电自准直仪，此时CCD具有双重作用，一方面作为成像器件，另一方面作为标尺光栅。利用栅距分别为50μm的指示光栅和44μm的标尺光栅,将自准直仪光学系统部分的分辨力提高了25倍。