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新型的迈克尔逊干涉条纹计数方法_陈木波

2033885 2017-03-15 | pdf | 748KB | 次下载 | 1积分

资料介绍

新型的迈克尔逊干涉条纹计数方法_陈木波

　　光干涉测量技术在工程和科学领域占据举足轻重的地位，其中，以迈克尔逊干涉仪为核心器件的光干涉微距测量技术应用非常广泛。然而，无论将迈克尔逊干涉仪应用于哪种实际模型，都必须计数干涉条纹“陷入”和“冒出”的数目，因此，对干涉条纹的智能化处理是目前以迈克尔逊干涉仪为核心器件的光干涉测量技术的重要发展方向。传统的干涉条纹计数采用人工计数法，即通过人眼观察条纹的变化并记录。该方法不但容易造成眼睛疲劳，而且人为误差大。为了实现计数的自动化，文献提出利用光电传感器法进行计数，但该方法对器件的摆放要求苛刻，对实验环境的要求高。文献提出以线阵 CCD 和 A\D 转换器为干涉条纹数据采集装置的系统，虽然解决了光电传感器法定位难，操作繁琐的缺点，但其对数据预处理采用的是均值滤波算法，抑制噪声的同时使得信号的特征受到损害，不利于干涉条纹的计数;且实验过程中所选取的阈值是采集到的数据最大和最小值的平均数，有一定的误差; 设计出的计数器基于 PC 机，应用范围受限。针对以上方案的不足，本文提出了一种新型的基于嵌入式系统的迈克尔逊干涉条纹自动计数器设计方案。该方案采用中值扩散滤波算法对线阵 CCD 和 A\D 转换器采集到的干涉条纹数据进行去噪，利用软件自动定位的方法确定有效数据范围，提出二阶差分的算法计数迈克尔逊干涉条纹。实验结果表明用该方案设计的计数器稳定性强，精度高，适用范围广。