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基于几何光线轨迹描绘的莫尔偏转测量技术
所属分类：显微镜百科 点击次数：127 发布日期：2022-06-20
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基于几何光线轨迹描绘的莫尔偏转测量技术1970年，Takasaski和Meadows提出了阴影莫尔法。在这种系统中，光源照射接近物体的光栅，从与照明光束成一夹角的另一方向观察物体上的光栅像(变形光栅)时，就可以观察到物理光栅与这一变形光栅叠合而形成的莫尔条纹。这种系统比较简单，但为了形成清晰的莫尔条纹必须避免衍射效应，光栅面要尽可能靠近被测物体，而且要求光栅尺寸与被测物体表面相当。由于参考光栅与变形光栅并不独立，因此这种系统无法运用传统意义上的相移方法提取信息，难以实现自动测量。 1 975年，Benoit和Matllieh等人提出了将光栅投影在物体上，通过另一光栅来观察物体上的变形光栅的方法。同年Miles和Speight等人提出利用两张光栅照片获得莫尔条纹的方法。其中一张摄有光栅被投影在物体上后形成的变形光栅，另一张摄有投影光栅，然后将两张照片叠合形成莫尔条纹。这在本质上都是投影莫尔法，这种系统的特点是光栅可以远离被测物体表面，并且可用较小尺寸的光栅测量较大的物体。 Glatt和Ka衔于1988年提出了基于几何光线轨迹描绘的莫尔偏转测量术(Moir6deflectometry)，实质上它还是经典莫尔法的一种应用，其中，光栅的变形是由于被测物体的折射率变化引起的。这种方法主要用于光学零件的测试、流场密度分析、传播现象研究等特定领域。经典莫尔法主要用于测量长度，兼有高分辨率、大量程测量，可实现动态测量、自动测量及数字显示，但高精度的光栅尺价格较贵，制造量程大于1m的光栅尺尚有困难。莫尔法用于三维面形测量时，等高线的深度因衍射而受到影响，且物体的大量高度信息用等高线的形式描述容易被丢失，难以识别相邻等高线级间物体的高度变化(起伏)，其测量精度主要取决于光栅常数和光栅的相对位置。 1977年，Moore和Truax提出了一种锁相莫尔法，它基于莫尔条纹的相位振荡和锁相原理，其精度能达到莫尔条纹间距的1／20，并可在精度与测量深度之间取得折中，以满足不同场合的测量要求。实现相位振荡所需的机械系统比较复杂，实现锁相需要同时存储大量信息，这是这种方法的缺点所在。
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