资源描述：
《莫尔条纹原理及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、光学设计实验莫尔条纹原理及应用学生姓名：指导教师：所在学院：物理学院所学专业：物理学中国·长春2014年6月一、一、中文摘要目前，以莫尔条纹技术为基础的光栅线性位移传感器发展十分迅速，光栅长度测量系统的分辨率达到纳米级，测量精度已达0.1um，已成为位移测量领域各工业化国家竞争的关键技术。它的应用非常广泛，几乎渗透到社会科学中的各个领域，如机床行业、计量测试部门、航空航天航海、科研教育以及国防等各个行业部门。本文首先详细阐述了莫尔条纹的形成机理，当计量光栅为粗光栅时，莫尔条纹形成机理用遮光阴影原理解释，当计量光栅为细光栅时，则用衍射干涉原理解释。然后系统介绍了基于
2、莫尔条纹技术的光电测量仪器的设计原理，它由光栅读数头和对莫尔条纹信号进行处理的电子学部分组成，光栅读数头包括光栅副，光电接收元件，由光源和准直镜组成的照明系统，以及必要的光阑、接收狭缝、调整机构等。最后提出了基于光栅莫尔条纹干涉计量技术的一种新的应用，即把光栅线性位移传感器应用在数字读数显微镜上，数字读数显微镜包括光学系统、控制与显示系统、CCD摄像机与显示器四部分，其中，控制与显示系统是设计的核心模块，是基于FPGA技术实现的，它包括倍频鉴相模块、可逆计数模块、显示控制和显示接口模块。经过大量的理论研究和实践测试工作，我们已经把光栅莫尔条纹技术成功地应用在数字读
3、数显微镜上，实现了对被测物体线性位移的精密测量，测量分辨率达到0.5um，测量精度达到±1um。设计中用CCD摄像头代替目镜可以避免传统的肉眼观察的不便。关键词：莫尔条纹，光栅读数头，FPGA，数字读数显微镜12二、英文摘要Atthepresenttime,gratinglinearmovementsensorbasedongratingMoiréfringeinterferometrytechnologyhasdevelopedrapidly.Gratingmovementmeasurementsystemhasreachedthenanometerlevelr
4、esolution,measuringaccuracythan0.1um.Itiswidelyused,almostpenetratedintothesocialsciencesinvariousfields,suchasthemachinetoolindustry,testmeasurement,aerospacenavigation,nationaldefense,educationandscientificresearchinallindustrysectors.Thispaperfirstdescribedindetailtheformationmecha
5、nismofMoirefringe,whenthemeasurementgratingforcoarsegrating,themoirefringeformationmechanismoftheshadowoftheprincipleofusingsunscreentoexplain,whenthemeasurementgratingforfinegrating,thenexplainedbydiffractioninterferenceprinciple.Andthensystematicallyintroducedtheprincipleofdesignofg
6、ratinglinearmovementsensorbasedonGratingMoirefringetechnology,gratinglinearmovementsensoriscomposedofgratingreading-headandMoirefringesignalprocessingelectronicscomponents.Gratingreading-headincludeGratingpair,thelightingsystemcomposedoflightsource,collimationmirror,theessentialdiaphr
7、agm,receivedslotandadjustedorganization,etc.Finally,anewkindofapplicationbasedontheMoirefringeinterferometrytechnologyisproposed,whichapplythegratinglinearmovementsensortothedigitalreadingmicroscope.Thedigitalreadingmicroscopeincludesopticalsystem,controlanddisplaysystem,12CCDcameraan
8、ddisp
