基于多层衍射光学元件衍射效率的表达式, 推导出了双层衍射光学元件空气间隙与衍射效率的关系。分析了空气间隙、周期、入射波段对衍射光学元件在可见光波段、红外中波、红外长波衍射效率的影响。以[400~700 nm]、[3~5 μm]、[8~12 μm]波段为例, 分别以聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为可见光波段双层衍射光学元件第一、第二层的基底、以硫化锌(ZnS)和硒化锌(ZnSe)为红外中波和长波双层衍射光学元件第一、第二层基底材料。在特定周期情况下, 确定了双层衍射光学元件空气间隙的大小对多层衍射光学元件的衍射效率的影响。
衍射效率 空气间隙 微结构高度 周期 diffraction efficiency air gap micro-structure height period
基于反射光偏振特性, 提出了利用图像处理技术测量透明物体三维形状的理论和方法。分析了物体表面反射光的偏振特性, 表明自然光在经透明物体表面反射后, 反射率随光的振动方向不同而不同, 即反射光表现出部分偏振光的特性。研究了强度反射率与入射角以及光强与偏振片方向之间的函数关系, 得到了光强大小与入射面方向的关系; 根据偏振度概念并结合菲涅耳公式和折射定律, 建立了偏振度和入射角之间的表达式, 可求得物体表面法线方向, 进而得到透明物体的形状。研制了光学实验平台, 获得了物体反射光的偏振图像, 经过图像处理, 获得了被测物体的三维形状。实验结果表明, 这种方法对透明物体形状测量是有效和实用的。
光学测量 偏振 图像处理 三维面形测量 反射
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津,300072
2 长春理工大学研究生部,吉林,长春,130022
由数台经纬仪和一台计算机组成的经纬仪测量系统进行定基线前方交会测量,可以完成在工业测量中的单点坐标的测量、确定长度的测量和曲面型面的测量.在曲面型面的测量中,针对型面误差分布范围大小的不同提出了用采样值比较和采样值的均值比较的方案,实验表明测量精度可以达到0.15mm,相对测量精度达到了0.00003.
经纬仪测量系统 坐标测量 曲面测量 长度测量
