合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 合肥 230009
针对传统剪切散斑干涉技术只能测量粗糙表面, 无法直接测量镜面物体的缺陷, 提出了一种改进的剪切成像装置, 利用被测物表面反射由激光经毛玻璃组扩束后产生的散斑来实现镜面物体缺陷检测; 同时采用双成像的马赫曾德干涉系统, 实现剪切量与载波频率的独立调整, 扩大有效测量区域.对8 k镜面板采用顶针加载的方式, 对预置缺陷的镜面表面材料采用热加载的方式, 进行缺陷检测.实验结果表明: 该方法检测出的缺陷分布与加载方式、预置缺陷的分布基本保持一致, 可实现对镜面材料内部缺陷的快速动态检测.
剪切散斑干涉 镜面被测物 毛玻璃组 马赫曾德双成像 缺陷检测 Shearography Object with specular surface Frosted glass group Double imaging Mach-Zehnder Defect detection
合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
针对目前光滑表面力学性能测试困难的情况, 建立了一种改进的数字激光散斑干涉测量系统。首先通过新的散斑干涉光路设计实现散斑照射, 同时采用空间载波傅里叶变换法, 对光滑零件加载变形的动态散斑干涉图像进行处理, 最后得到光滑表面的变形场分布情况。该方法不对被测表面进行任何处理, 可实现光滑表面的高精度全场变形测量。实验结果表明: 最大变形处为镜面板的中央, 测得最大变形量分别为1936、1861和1797 μm, 与中心变形预设值接近。该方法光路简单、测量方案切实可行, 能够实现光滑表面变形的快速动态测量。
光滑表面 数字散斑干涉技术 傅里叶变换法 毛玻璃 变形测量 smooth surface digital speckle pattern interferometry Fourier transform method frosted glass deformation measurement
西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室，陕西 西安 710021
针对大平面菲索干涉图像的相干噪声问题，采用旋转毛玻璃片的方法改变光束的相干性，来降低干涉系统的噪声。通过对毛玻璃的转速与条纹对比度和系统信噪比之间的关系进行仿真，获得最佳干涉条纹状态所需要的毛玻璃控制参数。在不同控制参数下获取干涉图像，并分别对各图像的条纹对比度和系统信噪比进行分析。研究结果表明，增加的毛玻璃转速，虽然在一定程度上降低了干涉图像的对比度，但却有效地提高了信噪比，便于后续的干涉图像处理。
系统噪声 旋转毛玻璃 菲索干涉 信噪比 对比度 system noise rotated diffuser Fizeau interferometer signal-to-noise ratio (SNR) contrast
1 河南科技大学物理工程学院, 河南 洛阳 471023
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
3 南洋理工大学数学物理学院, 新加坡 637371
研究了拉盖尔-高斯光束照射毛玻璃产生的散斑场的特性。利用空间光调制器结合计算全息法产生了拉盖尔-高斯涡旋光束；较深入地研究了拉盖尔-高斯光束照射下散斑大小与光束径向指数、角向指数及涡旋光束面积间的关系。结果显示：对同一径向指数，散斑颗粒平均大小随角向指数的增大呈直线减小趋势；对同一角向指数，散斑大小随径向指数的增大而减小；散斑大小与涡旋光束照射面积的负指数成正比；随径向指数的增大，其逐渐接近高斯光束照射的结果。
物理光学 涡旋光束 拉盖尔-高斯光束 毛玻璃 散斑场
北京师范大学物理系 应用光学北京市重点实验室, 北京 100875
本文实验研究毛玻璃转速对鬼成像质量的影响.毛玻璃的转速增加使得散斑的涨落增快,这时散斑场的关联时间减少,到达CCD探测器的散斑场分布开始变得模糊,相当于探测器响应速度变慢,这时不同毛玻璃转速下关联图像的衬噪比基本不变.实验结果表明,当增加毛玻璃转速,即便这时候探测器获得的散斑场分布开始变得模糊,鬼成像的质量不会随之变化.
鬼成像 毛玻璃转速 散斑 衬噪比 ghost imaging rotational speed of ground-glass speckle field contrast-to-noise ratio
1 浙江师范大学 信息光学研究所, 浙江 金华 321004
2 成都精密光学工程研究中心, 成都 610041
从统计光学出发，建立了带旋转毛玻璃干涉成像系统的信噪比理论模型，分析旋转毛玻璃参数、光场相干性与系统信噪比之间的关系。模拟计算和实验结果表明：旋转毛玻璃降低了干涉成像系统中光场的相干性，增大了曝光时间内采集的不相关散斑场个数，从而抑制了相干噪声;旋转毛玻璃表面粗糙度的增大,相关长度的缩短,转速的提高都会减小光场的相干时间。为了得到较理想的系统信噪比，应控制旋转毛玻璃参数使旋转周期约等于CCD曝光时间，并使光场相干长度为测试光和参考光间光程差的2～5倍。
信噪比 旋转毛玻璃 相干时间 散斑噪声 干涉成像系统 signal to noise ratio rotating diffuser coherent time speckle noise interferometric imaging system
中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥?230031
小角激光散射是一种有效的测量高聚物球晶半径的方法。传统SALS图像采集方法复杂、不易调节, 图像质量不够理想。数字成像技术提供了很好的替代手段,但目前主要采用CCD摄像机直接采集散射图像,它的成 本较高,操作和处理不够灵活。利用CMOS成像技术采集散射光在毛玻璃上所成的像,能使图像采集的硬件成 本大为降低而且操作方便,简化了SALS图像数据采集和后期处理。
小角激光散射 CMOS数字摄像机 毛玻璃 坐标 图像处理 small angle laser scattering digital CMOS camera ground glass coordinate image processing
