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课程：光电检测技术专业：光电信息工程班级： 0903 姓名：党平学号： 05094091 任课教师：时坚成绩衍射光栅的基本理论及其应用引言衍射光栅是一种由密集、等间距平行刻线构成的非常重要的光学器件。分反射和透射两大类。衍射光栅的精度要求极高，很难制造，但其性能稳定，分辨率高，角色散高而且随波长的变化小﹐所以在各种光谱仪器中得到广泛应用。衍射光栅是一种分光用的光学元件，它不仅用于光谱学，还广泛用于计量、光通信、信息处理等方面。光栅种类很多，有透射光栅和反射光栅；平面光栅和凹面光栅；还有黑白光栅和正弦光栅；一维光栅、二维光栅和三维光栅。对于衍射光栅的装置可设计为：一束平行单色光垂直照射在光栅上，光栅常数为，光栅的总缝数为N。通过每一狭缝向不同方向发射的光通过透镜聚集在屏幕上不同的位置，屏幕放在透镜的焦平面上。由许多等距的相同的平行狭缝构成的光学元件就称为衍射光栅，用金刚石尖端在玻璃板上刻划出等间距的平行细槽，这样就构成了一个衍射光栅，刻画处由于漫反射而变得不透光，其间为透明的玻璃，相当于透光的单缝。假设每个刻线的宽度为b，也就是不透光的宽度，相邻两刻的间距为a，也就是透光的部分，a+b就称作是光栅常量，常用d来表示，这样我们就可以得到光栅常数和每单位距离上所含刻痕数N之间成倒数关系，也就是说，单位长度上的条纹越多，光栅常数越小。衍射光栅的原理： 1、光栅分光原理：光栅是一种重要的分光元件，它不仅用于光谱学，还广泛用于计量、光通信、信息处理等方面。光栅按不同分类方法可分为透射型和反射型光栅或振幅型和位相型光栅，本实验使用的是透射型振幅光栅，它相当于一组数目极多的等宽、等间距的平行排列的狭缝。其结构如下图所示：光栅周期为d=a+b当一束波长为λ的平行光入射到光栅平面，透射光按衍射规律向各个方向传播，经透镜L会聚后，在透镜第二角平面上形成一组亮条纹，各级亮条纹产生的条件是：如果入射光不是单色光，则除k=0外，其余各级谱线将按波长的次序依次排开。当平行光垂直入射时，i=0，光栅方程简化为这时在的方向上可以观察到中央谱线极强（称为零级谱线），其它级次的谱线则对称地分布在零级谱线的两侧。式中“+”号表示衍射光和入射光在光栅法线同侧“-”号表示它们不在法线的同一侧。光谱级次时，称为零级光谱，这时光栅没有色散作用。将上式进行变化，则有：可知：（1）当给定光栅常数和入射角时，在同一级光谱中，不同的波长对应不同的衍射角，因此所对应的谱线在空间的位置也不同，从而使复合光分解成为对应的光谱。（2）波长越短，衍射角越小，光栅光谱由短波到长波向着衍射角增大的方向展开。通常采用的衍射光栅为闪烁光栅。闪烁光栅刻槽断面形装多为三角形，每个刻槽的反射面和光栅平面之间的夹角成为闪烁角。为光栅平面法线，为入射角为衍射角，为光栅常数，为刻槽深度。光栅衍射后光强分布不仅与光栅的每一条刻槽的衍射角有光，还与光栅的所有刻槽的衍射光束相互干涉有关。只要改变这种刻槽的端面形状和尺寸，便可以改变各级光谱的相对分布，使光强主要集中到所有要求的光谱级次上。（1）光栅的角色散。指波长差为的两个波长的光线被分开的角距离的大小。其单位为。（2）光栅的分辨率。表示光栅能够分开相邻两光谱的能力，通常把波长与在该波长附近能被分辨的最小波长差的比值作为光栅分辨率的度量。 2、光栅的基本特性 (1) 角色散率。光栅的角色散率是指在同级光谱中两条谱线衍射角之差Δθ与其波长Δλ之比，即，由上式可知，光栅的角色散率与光栅常数成反比。但角色散率与光栅中衍射单元的总数N无关。光衍射角θk很小时，,角色散率Dθ可以近似看做常数，此时Δθ与Δλ成正比，故光栅光谱称为匀排光谱。 (2) 分辨本领。分光仪器的分辨本领R定义为两条刚可被该仪器分辨开的谱线波长差Δλ去除它们的平均波长λ，即，根据瑞利判据可求得光栅的分辨本领R的表达式为：，上式说明光栅的分辨本领正比于有效使用面积内衍射单元总数N和光谱的级次k，与光栅常数d无关。分辨本领R越大，表明刚刚能被分辨开的波长差Δλ越小，该光栅分辨细微结构的能力越高。能等宽等间隔地分割入射波前的、具有空间周期性结构的光学元件。常作为色散元件来分离不同波长的谱线。光栅分透射光栅和反射光栅两类。透射光栅按透射率函数的不同可分为普通的矩形透射率光栅和正弦光栅两种。闪耀光栅是反射光栅的一种，有较高的能量利用率，凹面反射光栅能自动聚焦成像。根据制作方法的不同，可分划线光栅、复制光栅和全息光栅3种。所有光栅的基本原理均相同。以平面透射光栅为例，在平板玻璃上用金刚石刻刀刻划等宽等间距的平行刻线，未刻部分能透光，刻划部分因漫反射而不透光，这等效于大量等宽等间距的平行狭缝。设缝宽为a，不透光部分宽度为b，则相邻两缝的间距d＝a＋b称光栅常数。是光栅的重要参量。光栅的实验装置如图1 ，单色缝光源与光栅的狭缝平行，放置在透镜L1的物方焦面内，从L1射出的平行光垂直入射到光栅上，光栅的每条狭缝都将产生单缝衍射，衍射角为θ的所有衍射光被透镜L2会聚于幕上的P处，相干叠加的结果决定了P处的总光强。幕上干涉主极大的位置由下述光栅方程给定： (k＝0±1，±2，……)整数k称干涉级，λ为波长。不同波长的主极大位置不同，故光源为复色光时，不同波长成分的主极大彼此分离而成光谱，称光栅光谱。各级主极大的强度要受到单缝衍射的限制，级次愈高强度愈弱，但不同谱线分得愈开，如图2所示。图中虚线表示单缝衍射的分布曲线。注意到所有波长的零级干涉主极大均重合在一起，并落在单缝衍射的中央极大处，无色散的零级主极大占了大部分能量，能量利用率较低。反射式闪耀光栅可把衍射中央极大闪耀到某一级光谱处，大大提高了能量利用率。衍射光栅是一种分光元件,也是光谱仪器的核心元件。1960年代以前,全息光栅,刻划光栅,作为色散元件,广泛用于摄谱仪光谱分析,是分析物质成分、探索宇宙奥秘、开发大自然的必用仪器,极大地推动了包括物理学、天文学、化学、生物学等科学的全面发展。随着科学技术的发展，其应用早已不局限于光谱学领域，在计量学、天文学、集成光学、光通信、原子能等方面已被广泛应用。因此，对光栅制作技术的研究从来没有间断过。衍射光栅的经典概念虽然简单，但其内涵却极为丰富。在过去的二十多年里，光栅的用途远远超过传统意义上的应用范围，在科研和技术等诸多领域成为无可替代的及其重要的工具。例如，衍射光栅应用于集成光学、光学全息、光谱分析、模糊处理、数模转换、相关存储、光束耦合、光束扩束、光束偏转、光束取样、光束分光、光学逻辑、数据储存、光学测试、模式转换、位相共轭、脉冲整形与压缩、调Q、锁模、信号处理、太阳能聚焦、空间光调制、光学开关、诊断测量、图像识别等等，同时光栅还在不断在新领域得到应用。近年来,一系列新型光栅的出现对科学技术的发展和工业生产技术的革新也发挥着越来越大的作用:把光栅做在光纤里面,产生了光纤光栅,促进了光纤通信产业的发展;光栅和波导的结合,产生了阵列波导光栅,是非常重要的光纤通信的波分复用器件;光栅的飞秒脉冲啁啾放大技术促进了强激光的产生; 大尺寸的脉冲压缩光栅是激光核聚变装置不可缺少分束器; Dam光栅应用于光电子阵列照明技术;体全息光栅在光存储及波分复用方面的已快进入实用化阶段。光栅推动了科学技术的发展,世界上对光栅的需求越来越大。参考文献 1 韩丽英崔海霞主编，光电变换与检测技术（182），北京：国防工业出版社，2010 2 卢春生光电探测技术及应用，北京：机械工业出版社，1992 3 秦积荣光电检测原理及应用，北京：国防工业出版社，1985 4 柳桂国检测技术及应用，北京：电子工业出版社，2003 激光散斑的基本理论及激光散斑干涉测试技术的应用引言散斑现象普遍存在于光学成象的过程中，很早以前牛顿就解释过恒星闪烁而行星不闪烁的现象。由于激光的高度相干性，激光散斑的现象就更加明显。最初人们主要研究如何减弱散斑的影响。在研究的过程中发现散斑携带了光束和光束所通过的物体的许多信息，于是产生了许多的应用。例如用散斑的对比度测量反射表面的粗糙度，利用散斑的动态情况测量物体运动的速度，利用散斑进行光学信息处理、甚至利用散斑验光等等。激光散斑可以用曝光的办法进行测量，但最新的测量方法是利用CCD和计算机技术，因为用此技术避免了显影和定影的过程，可以实现实时测量的目的，在科研和生产过程中得到日益广泛的应用。如图（1）为光源发出的光被随机介质散射在空间形成的一种斑纹图样。 1960年世界出现了激光器，高度相干性的激光照在粗糙表面很容易看到这种图样，散斑携带大量有用信息。散斑在工程技术方面等各方面有广泛的应用。散斑的理论是统计光学的一部分。掩护光的相干理论在很多地方是相似的和相通的。其于20世纪80年代初期应用于无损检测领域，其原理是通过被检测物体在加载前后的激光散斑图的叠加，从而在有缺陷部位形成干涉条纹。由于是利用物体表面反射的光通过棱镜后产生的微小剪切量形成散斑干涉图，不需要参考光路，因此外界干扰的影响小，检测时不需要防振工作台，便于现场使用。随着激光散斑测量技术的发展，采用CCD摄像机输出干涉图像信号，省去了显影定影等繁杂的湿处理手续，大大的提高了检测效率，同时可直接将输出的数字化信号与计算机连接，自动处理，并可在计算机屏幕上实时观察到干涉图形，现场应用十分方便。激光自散射体的表面漫反射或通过一个透明散射体（例如毛玻璃）时，在散射表面或附近的光场中可以观察到一种无规分布的亮暗斑点，称为激光散斑（laser Speckles）或斑纹。如果散射体足够粗糙，这种分布所形成的图样是非常特殊和美丽的（对比度为1），如图（1）。图2 激光散斑的产生(图中为透射式，也可以是反射式的情形) Z X1 X0 Z 激光散斑是由无规散射体被相干光照射产生的，因此是一种随机过程。要研究它必须使用概率统计的方法。通过统计方法的研究，可以得到对散斑的强度分布、对比度和散斑运动规律等特点的认识。图（2）说明激光散斑具体的产生过程。当激光照射在粗糙表面上时，表面上的每一点都要散射光。因此在空间各点都要接受到来自物体上各个点散射的光，这些光虽然是相干的，但它们的振幅和位相都不相同，而且是无规分布的。来自粗糙表面上各个小面积元射来的基元光波的复振幅互相迭加，形成一定的统计分布。由于毛玻璃足够粗糙，所以激光散斑的亮暗对比强烈，而散斑的大小要根据光路情况来决定。散斑场按光路分为两种，一种散斑场是在自由空间中传播而形成的（也称客观散斑），另一种是由透镜成象形成的（也称主观散斑）。在本实验中我们只研究前一种情况。当单色激P1 P2 2W0 O1 X O2 图3 光路原理图 x O0 2W 光穿过具有粗糙表面的玻璃板，在某一距离处的观察平面上可以看到大大小小的亮斑分布在几乎全暗的背景上，当沿光路方向移动观察面时这些亮斑会发生大小的变化，如果设法改变激光照在玻璃面上的面积，散斑的大小也会发生变化。由于这些散斑的大小是不一致的，因此这里所谓的大小是指其统计平均值。它的变化规律可以用相关函数来描述。 2. 激光散斑光强分布的相关函数的概念如图3所示激光高斯光束（参见附录1）投射在毛玻璃上(x,h),在一定距离处放置的观察屏(x,y)上的形成的散斑的光强分布为Ｉ(x,y)。（1）自相关函数假设观察面任意两点上的散斑光强分布为Ｉ(x1,y1)，Ｉ(x2,y2)，我们定义光强分布的自相关函数为： G（x1,y1；x2,y2）=〈Ｉ(x1,y1) Ｉ(x2,y2) 〉 (1) 其中Ｉ(x1,y1)表示观察面上任一点Q1的光强，Ｉ(x2,y2)表示观察面上另一点Q2上的光强，〈〉表示求统计平均值。根据光学知识我们知道： I（x，y）=U（x，y）U*（x，y） (2) 式中U(x,y)表示光场的复振幅。当玻璃板表面足够粗糙（毛玻璃）时,根据散斑统计学的理论我们可以得到如下的公式： G（x1,y1；x2,y2）=〈Ｉ(x1,y1)〉〈Ｉ(x2,y2)〉+|〈U(x1,y1)U*(x2,y2)〉|2 (3) =〈Ｉ〉2[ 1+m( x1,y1；x2,y2）] 式中m(x 1,y1；x2, y 2）=|〈U(x 1, y 1) U*(x 2, y 2) 〉|2¤〈Ｉ〉2称做复相干系数。由于激光器出射的光斑为高斯分布的（参见附录1），根据衍射理论可推出其复相干系数为： m( x1,y1；x 2,y2) =exp（－（Dｘ2＋Dｙ2）¤S2） (4) 式中Dｘ=（x2-x1），Dｙ=（y2-y1），（3）式化为： G（Dx，Dy）=〈Ｉ〉2[1+ exp（－（Dｘ2＋Dｙ2）¤S2）] (5) 进行归一化处理，可以得到归一化的自相关函数为：其中S的意义即代表散斑的平均半径。这是一个以1为底的高斯分布函数。从附录2中可以知道S与激光高斯光斑半径W（在毛玻璃上的光斑）的关系式为 (7) 因此测量出S的大小就可以求出W。（详细推导方法用菲涅尔衍射公式，参见附录2） (2)两个散斑场光强分布的互相关函数：假设观察面任意一点Q1上的散斑光强分布为Ｉ(x1,y1)，当散射体发生一个变化后（如散射体发生一个微小的平移）观察面任意一点Q2上的散斑光强分布为Ｉ’ (x2,y2)我们定义光强分布的互相关函数为： GC（x1,y1；x2,y2）=〈Ｉ(x1,y1) Ｉ’(x2,y2) 〉 (8) 同上面一样有： I（x，y）=U（x，y）U*（x，y） I‘（x，y）=U’（x，y）U’*（x，y）式中U(x,y)和U‘(x,y)分别表示两个散斑光场的复振幅。还是根据散斑统计学的理论我们可以得到如下的公式： GC（x1,y1；x2,y2）=〈Ｉ‘(x1,y1)〉〈Ｉ(x2,y2)〉+|〈U’(x1,y1)U*(x2,y2)〉|2 (9) =〈Ｉ〉2[ 1+mC( x1,y1；x2,y2)] 式中mC(x 1,y1；x2, y 2）=|〈U‘(x 1, y 1) U*(x 2, y 2) 〉|2¤〈Ｉ〉2称做复互相干系数。根据衍射理论可推出其复相干系数为：式中Dｘ=（x2-x1），Dｙ=（y2-y1）所以，两个散斑场的互相关函数为： (10) 由此公式可知归一化的互相关函数是以1为底的峰值位置在： (11) 的两维高斯分布函数。激光散斑干涉测试技术是以光波干涉原理为基础进行测试的一门技术,与一般的测试技术相比,激光散斑干涉测试技术具有更高的测试灵敏度和精度,且属于非接触测试,不会对被测件带来表面损伤,由于散斑干涉测试技术的诸多优点,已广泛用于许多领域。在激光散斑干涉测试中经常要对条纹图像进行分析研究,传统的测量方法是通过人眼对明暗相间的条纹间距进行测量,人眼对条纹的间隔分辨能力较差,从而影响了测量精度,限制了散斑干涉测试技术的发展。因此,如何高效、准确地处理散斑条纹图已成为该领域研究的一大难题。随着CCD 采集技术与计算机技术的迅速发展,为条纹图像的实时显示创造了条件,同时使条纹处理具有更高的精度和更快的速度。电荷耦合器件CCD 由于其高测量精度和高数据率而被广泛应用于工业测量、精密仪器等各个领域。本文提出的激光散斑干涉条纹的CCD分析技术,采用激光双曝光散斑干涉测试光学系统制作复合材料试件变形的干涉条纹图, 利用CCD 及自编的图像处理软件来测量干涉条纹间距,从而得出复合材料试件的微小形变。系统中利用CCD 摄像头、视频图像采集卡,以及计算机编程来对光学干涉条纹图进行采集与处理,实现光学图像数字化,以便更可靠迅速地分析光学干涉条纹图的数据,其关键在于通过自行编制的干涉条纹图处理软件,得出相应的干涉条纹强度分布图从而得出条纹间距,进一步计算出复合材料的位移量。本文提出的这种方法,大大提高了条纹间距的测量精度,能更精确地评定复合材料试件的变形程度。参考文献 1.T刘培森, 《散斑统计光学基础》, 北京：科学出版社,1987年,P1-P50. 2. J.C.丹锑著 [英],黄天乐等译, 《激光斑纹及其有关现象》, 北京：科学出版社,1981年,P9-P46. 3. 杨之昌著, 《几何光学实验》，上海：上海科学技术出版社，1984年,P222-P233. 4. 姚焜等，散斑位移法测量激光高斯光束的空间分布，强激光与粒子束 Vol12.No2. 2000年，141~144. 5、付小宁牛建军陈靖主编，光电探测技术与系统（229）北京：电子工业出版社，2010年 6、郝晓剑、李仰军主编，光电探测技术与应用（148-159）北京：国防工业出版社，2009年。莫尔测试技术的基本理论及其应用引言莫尔.Moire一词的原意是表示水波纹或波状花纹。当薄的两层丝绸重叠在一起并作相对运动时则形成一种漂动的水波型花样，当时就将这种有趣的花样叫做莫尔条纹。一般来说任何两组或多组有一定排列规律的几何线族的叠合均能产生按新规律分布的莫尔条纹图。现在，莫尔条纹已经广泛应用于科学研究和工程技术中，莫尔条纹作为精密计量手段可用于测角、测长、测振等领域，随着光电子技术的发展，在自动跟踪、轨迹控制、变形测量、三维物体表面轮廓测试等方面有广泛的应用。 1、莫尔测试技术基础关于莫尔条纹的形成理论概括起来有三种：1、遮光原理2、衍射干涉原理3、傅里叶变换原理。光栅条纹较疏的可直接用遮光原理来解释，利用几何法和序数方程分析莫尔条纹的形成，比较直观易懂；而光栅条纹较密的用衍射干涉原理来解释则更为恰当。第三种理论是一种广义的解释。在莫尔测试技术中，通常利用两块光栅称做光栅付或光栅的两个像的重叠产生莫尔条纹以获取各种被测量的信息。莫尔条纹的形成，实质是光通过光栅时光的衍射和干涉的结果。在不同场合可以有多种解释方式。如几何光学原理，如果所用的光源为非相干光源，光栅为节距较大的黑白光栅，光栅付栅线面之间间隙较小时，通常可以按照光是直线传播的几何光学原理，利用光栅栅线之间的遮光效应来解释莫尔条纹的形成，并推导出光栅付结构参数与莫尔条纹几何图形的关系。实际应用中，两栅的节距往往不同。 􀀃 单纯利用几何光学原理，不可能说明许多在莫尔测量技术中出现的现象。例如：在使用相位光栅时，这种光栅处处透光，它对入射光波的作用仅仅是对其相位进行调制然而，利用相位光栅亦能产生莫尔条纹，这就不可能用栅线的遮光作用予以说明。当使用细节距光栅时，在普通照明条件下就很容易观察到彩色衍射条纹。两块细节距光栅叠合形成的莫尔条纹中，往往会出现暗弱的次级条纹，这些现象必须应用衍射原理才能解释。在莫尔测量技术中用到的光栅自成像现象也是无法用几何光学原理解释的。光栅衍射光有多个方向，每个方向之间相互干涉形成的条纹很复杂。条纹可以在光栅后面加透镜L观察。这样就可以让只有一个方向的衍射光通过。衍射光的干涉由一级组(0，1)和(1，0)两光束相干所形成的光强分布按余弦规律变化，其条纹方向和宽度与用几何光学原理分析的结果相同。但是在考虑同一组中各衍射光束干涉相加的一般情况下，莫尔条纹的光强分布不再是简单的余弦函数。通常，在其基本周期的最大值和最小值之间出现次最大值和次最小值即在其主条纹之间出现次条纹、伴线。在我们生活中常常见到莫尔现象，当薄的两层丝绸叠加在一起并作相对运动时，形成一种漂动的水波型花样，这就是莫尔条纹（亦称为云纹）。1874年英国物理学家瑞利首次将莫尔图案作为一种计测手段，从而开创了莫尔测试技术。在莫尔测试技术中[1][2][3]，通常利用两块光栅或者光栅的两个像的叠加产生莫尔条纹，如图所示，以获得各种被测量的信息。莫尔条纹莫尔形貌（等高线）测试是莫尔技术最重要的应用领域之一。表面轮廓的莫尔测定法是通过一块基准光栅来检测轮廓面上的影栅或像栅,并依据莫尔图案分布规律推算出轮廓形状的全场测量方法。对其分类有：实体光栅照射法.简称照射型，是将试件光栅和基准光栅合一测量时观察者或摄像机透过光栅观察其空间阴影，实体光栅投影法，简称投影型，是将空间变形像栅成像在基准光栅面上以产生莫尔轮廓条纹。除了照射型和投影型两种基本型外，又派生出所谓光栅全息型、光栅衍射型和全景莫尔型等。这些方法在原理和光路布局上并无实质性变化，但扩大了莫尔法的性能和适用范围。莫尔条纹形成原理：我们用两块光栅相叠合说明莫尔条纹的形成，光栅的特性可用它的透射系数或者透射频率表征。设两块光栅在x轴方向的周期分别为d1和d2， X X 光栅 d 如图所示。设其空间频率为和，其透射率分别为：式中和是光栅的线条序数，并有，。设用强度为的平面波连续通过两块光栅，则透射强度为：或者写成：式中第一项是平均光强度；第二、三两项是原来的光栅周期结构；第四项为和频项，其空间频率为两光栅空间频率之和，条纹变密；第五项为差频项，其空间频率为两光栅的空间频率之差，条纹变疏。莫尔条纹原理将作为基于莫尔条纹玻璃缺陷检测研究的基础。莫尔条纹玻璃缺陷检测原理是基于光的干涉，当相对放置之的两片光栅相对移动或者弯曲时，就可以看见明显的干涉条纹，即莫尔条纹。原理如图3所示，将一个带有光栅的光源放置在被检测玻璃的下方，其中光栅G1的栅距较大，光栅G2的栅距较小。G1通过玻璃经过透镜成像在光栅G2上面，形成莫尔条纹。当有缺陷的玻璃移动时，由光源光栅 G1 玻璃凸透镜光栅 G2 CCD 相机检测原理图干涉产生的莫尔条纹也随之发生变化，因为干涉方法具有很高的灵敏度，即使在光学畸变很弱的情况下，根据CCD摄像机采集到的莫尔条纹也能够检测并计算出玻璃缺陷的光畸变形状和强度。光栅玻璃缺陷变形区域光线通过缺陷示意图 A B 如图所示，当光线通过光栅再穿过玻璃时，由于其中的缺陷及缺陷周围玻璃密度的分布不均匀，光线穿到这些区域的时候，一部分光被遮挡住，而另一部分则以各种形式发生散射，此时在玻璃的另一端将很明显的看到变形的光栅，整个缺陷部分（包括周围的不均匀部分，如图中A、B部分）都能通过CCD摄像机得到其相关信息。但对于直接用CCD摄像机拍摄，它却无法获取玻璃不均匀部分A、B的信息。实验研究及对比为了更好的验证莫尔条纹检测技术的优越性，实验的时候我们用CCD相机分别获取了不同玻璃缺陷的图片进行研究（其中包含了直接通过CCD摄像机拍摄到的玻璃缺陷图）。由于视线斜对光栅而莫尔条纹在光栅平面形成,这就造成对试件表面各点坐标的透视差。相机所摄莫尔条纹在D点,坐标为，而实际上此条纹应代表试件表面上E点的高度。E点坐标为(x,y)。因此,应对坐标的视差进行修正。另一种是投影型莫尔法。一般情况下，从基准面到莫尔条纹的深度可推广. 该方法有下列特点： 􀀂 采用小面积基准光栅(通常象手掌那样大即可)透镜可以调换倍率。同其它方法相比，可以测较大的三维物体。 􀀂对微小物体，采用缩小投影方法，这样就不受光栅衍射现象的影响。 􀀂投影的莫尔图形可在物体上直接观察，能取出变形光栅。对于莫尔条纹级次与凹凸判断：实际测量时条纹的绝对级数不易确定，只能定出条纹的相对级数。判定凹凸的方法是:当使光栅离开物体时,如果条纹向内收缩,表明该处表面是凸的,反之是凹的。照射型中还可通过移动光源来确定凹凸问题,如果光源同接受器之间的距离d增加，条纹向外扩张，且条纹数增加，则是凸的。也可采用彩色光栅的方法来判断凹与凸。物体表面的凹凸一旦确定，就可用确定干涉条纹级次的方法来确定莫尔条纹的级次。莫尔测试技术的应用：随着科学技术的发展，莫尔技术的应用领域不断拓展，在度计量、角度计量、运动比较、物体等高线测试、应变测试、速度测试以及光学量的测试。如焦距、像差测试等，等方面获得广泛应用。下面介绍一种利用莫尔条纹技术测量光学系统焦距例子。莫尔偏折技术的原理是，把相隔一定距离的两块光栅放在单色平行光路中，栅距取为自成像距离。由于光栅自成像效应，第一块光栅将成像于第二块光栅上面，由两光栅的叠合产生莫尔条纹。如果在第一块光栅前或后放一相位物体，由于相位物体的作用，使光线方向发生变化，其结果是第一块光栅自成像的栅线疏密发生变化，导致莫尔条纹的方向和宽度就相应地发生变化，从而反映了相位物体的信息。参考文献 1 郝晓剑李仰军主编，光电探测技术与应用（178-181），北京：国防工业出版社，2009年。 2 光电检测技术哈尔滨工业大学 2011年 3 江月松主编光电技术与实验，北京：北京理工大学出版社，2000 4 韩丽英崔海霞主编，光电变换与检测技术（182），北京：国防工业出版社，2010 5 杨淑连虚拟莫尔条纹技术测量浮法玻璃斑马角.应用激光，2005，第25卷第6期 6 于美文光学全息及信息处理国防工业出版社 1984 第一题：20分正文内容正文公式图表及图标参考文献引用英文及简写评分内容正文严谨无误正文有部分错误正确无误有部分错误正确无误有部分错误格式正确格式有错误简写规范简写不规范成绩第二题：40分正文内容正文公式图表及图标参考文献引用英文及简写评分内容正文严谨无误正文有部分错误正确无误有部分错误正确无误有部分错误格式正确格式有错误简写规范简写不规范成绩第三题：40分正文内容正文公式图表及图标参考文献引用英文及简写评分内容正文严谨无误正文有部分错误正确无误有部分错误正确无误有部分错误格式正确格式有错误简写规范简写不规范成绩评语：总成绩

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