一、用全息双频光栅测量物体的振动（论文文献综述）
王丹钰[1]（2016）在《基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取方法研究》文中指出电子散斑干涉测量（Electronic Speckle Pattern Interferometery,简称ESPI）技术广泛应用于光学粗糙表面的变形测量和无损检测等方面,通过求取电子散斑干涉条纹图的相位信息可以得到物体的位移或者变形量。本文主要研究ESPI条纹图相位信息提取中的两项关键技术,即条纹图的骨架线提取方法及相位插值方法,并通过对模拟条纹图和实验条纹图进行分析验证算法的性能,主要研究工作概述如下：提出了基于偏微分方程和梯度矢量场散度分析的骨架线提取方法。该方法将条纹的方向特性应用于各向异性偏微分方程模型中,用此模型对图像的梯度矢量场进行调整,更好地保留了原始图像的拓扑性质。通过分析调整后梯度矢量场的散度特性,判断骨架点的位置,从而提取出图像的骨架线。实验表明该方法可应用于低对比度、不同闭合状态、不同疏密条纹分布的干涉图骨架线提取中。通过研究ESPI条纹图的相位插值,提出了基于偏微分方程的相位插值方法。该方法将骨架线上的相位值当作能量来源,利用偏微分方程中的热传导原理进行插值,最终得到全场相位值。实验表明该相位插值方法具有简单、快捷、准确的优点。本文通过研究骨架线提取方法及相位插值方法在电子散斑干涉中的应用,设计和搭建了一套完整的电子散斑干涉条纹图采集装置。运用上述提出的方法对采集的条纹图进行相位信息提取,实验证明了本文提出的骨架线提取方法和相位插值方法的有效性。
李鹤[2]（2014）在《基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试》文中进行了进一步梳理数字散斑剪切干涉术是起源于散斑干涉且应用广泛的干涉检测方法,将数字图像处理和散斑剪切干涉术结合在一起,测量精度能达到几十纳米,可检测复杂物体的面型。本文探究了基于数字散斑剪切干涉术的物体面型的三维测试技术。实验采用泰曼-格林光路系统,通过旋转反射镜的方法,使物光束散斑场发生偏转,再由CCD记录偏转前、后物光束和参考光束的干涉场。存储到计算机中,对采集到的散斑干涉图用MATLAB软件进行相减运算,得到物体面型的散斑剪切干涉条纹图。应用MATLAB软件编程,对条纹图进行数字图像处理,增强条纹清晰度后,控制剪切散斑干涉图的精确定向平移,得到了4个干涉条纹图,实现了数字四步相移,得到物体面型的三维图。
柴兴华[3]（2013）在《结合数字散斑干涉和数字图像相关的三维形变测量研究》文中提出在材料结构的应力应变测量领域，一个研究的热点问题就是如何确定被测物体受到外力或者振动加载时的微小形变量。在众多测量方法中，数字散斑干涉法以其高精度、快速、无接触的特点备受关注。数字散斑干涉测量技术将激光散斑和数字图像处理技术相结合，利用CCD将散斑干涉图直接以数字图像的方式记录下来，通过计算机对待测物体形变前后的散斑干涉图像进行一系列处理，可以得到由形变引起的相位变化，最终确定待测物体的形变信息。同时基于计算机视觉的数字图像相关方法近年来以其系统简单、实时性好、容易操作等优点，在应力应变测量领域也得到广泛关注及应用。其基本原理是根据待测物表面的起伏特征引起的图像强度分布，来实现形变前后的待测物体点对点匹配，从而可以确定待测物体的形变信息。由于与干涉方法有着本质不同，其测量范围相对较大，但精度较低，在一些微小形变测量中难以体现其优势。本文由数字散斑干涉测量法和数字图像相关测量法在形变测量中的基本原理逐步展开研究，系统分析了两者在三维形变测量中的优势和缺点。并建立了一种结合DSPI和DIC两种测量方法的三维形变测量系统，而且对其进行了实验验证。并针对此系统提出了一种单色分离的数字图像处理方法。全文的主要内容如下：1)介绍了数字散斑干涉测量方法和数字图像相关测量方法的基本原理和系统，并且对这两种方法在三维测量中的缺点及引入误差的原因作了分析；2)提出了一种结合DSPI和DIC两种方法的三维形变测量系统，基于此系统设计实验，搭建光路，对圆形金属磨砂铝板进行三维形变测量，并且结合实验分析了此测量系统的优点；3)针对结合DSPI和DIC的三维形变测量系统，本文提出了单色分离数字散斑图像处理方法，通过彩色CCD采集彩色散斑图像，再对单色分离后的灰度图像进行处理，得到离面位移和面内位移信息；4)对于图像处理中可以采用的各种方法进行对比，并且根据对比结果直接应用到新系统的实验中，最后根据离面位移和面内位移的关系，对待测物体的三维形变量进行了重建。
吕伟[4]（2011）在《横向大剪切量干涉技术及其在物理量检测中的应用》文中研究说明激光干涉原理下的各种检测技术在本质上都是直接反映被测场折射率的分布特征,借助于Lorentz-Lorenz关系式及其针对气相介质的简化形式（即Gladstone-Dale关系式）,可以实现从折射率到密度、浓度、温度等诸多物理量的无损检测。现有的具备多方向投影能力的实时干涉检测系统都基于双路干涉技术组建。以横向剪切为代表的共光路干涉技术具有前者所没有的布局紧凑、抗振性强、光学元件数量少且没有苛刻的定位要求等适于工业现场应用的优点,只是其输出条纹的分布特征要比前者的复杂得多。传统的横向剪切干涉应用中缺乏对横向剪切量的重视和讨论,而本文作者发现当横向剪切量超过了被测对象畸变波面半宽时,剪切干涉条纹的两侧将显露出半幅类似于双曝光全息干涉原理的简单条纹；当横向剪切量超过了被测对象畸变波面宽度时,剪切干涉条纹将在水平方向上分裂为两个完整的类似于双曝光全息干涉原理的简单条纹。这意味着横向大剪切量干涉技术在实验流程和数据处理流程两个方面都表现优异,较之现有各类多方向干涉检测系统来说无疑是一种更经济的选择。考虑到实用的光学系统总存在像差,横向剪切干涉系统的背景条纹由此产生。由于它的分布特征可以用简单的球差公式来精确描述,因而不会为剪切干涉条纹的后处理过程带来实质性的影响。当横向剪切量足够大时,用被测对象存在时的条纹相位差直接减去背景条纹相位差即可得到仅由被测对象引发的那部分畸变波面的相位差,而传统的小剪切量干涉条件下的数据处理过程中必不可少的剪切还原算法在这里不再需要了。我们先将横向大剪切干涉技术应用在肥皂泡液膜厚度（这是一个典型的一维分布）的检测中,对单个肥皂泡从形成初期到临近破裂等几个典型瞬间的全场膜厚分布进行了实验研究。从中可知,被测肥皂泡沿着竖直方向的液膜厚度分布的最大误差为3/8倍波长。破裂之前的各个瞬间的数据显示,它的液膜厚度沿着重力方向的分布均能很好吻合三参数指数膜厚模型,其偏差值不超过0.4倍波长。随着肥皂泡自身排流作用的不断进行,其椭球型轮廓的顶部开始出现一个水层液膜消失而乳化剂层液膜仍保持完整的特殊区域。该区域的边界不断向下扩展,该过程中肥皂泡随时可能破裂。如果将上述三参数指数膜厚模型简化为双参数指数膜厚模型,那么可以推导出等效膜厚值与纵向条纹级数梯度之间的比值随着纵向坐标的分布曲线。在图像分辨率已知的条件下,通过该比值的分布曲线可以评估横向大剪切量干涉技术在任意高度上的液膜厚度检测的极限值。考虑到同轴燃烧器生成的火焰总存在一定程度的轴向偏移,因而我们将横向大剪切量干涉系统从单方向投影体系扩展为三方向投影体系,然后对给定工况下的准二维轴对称乙烯扩散火焰分别以二维算法以及三维算法进行了温度场检测。在二维假设中,用于求解Radon逆变换的滤波投影重建算法使用180度范围内的虚拟投影方向,同时使用来自燃烧数值模拟的组分浓度分布来获得特别修正系数场。干涉重建结果与热电偶检测数据对比可知,两者在火焰温度峰值坐标的外侧区域或者内侧较远处显示出了很好的一致性,各个高度上的平均偏差在20 K到40 K之间。但热电偶检测数据在火焰温度峰值坐标的内侧紧邻区域明显偏低,两者的最大偏差可达200 K。这是因为火焰温度峰值坐标的内侧紧邻区域为不充分燃烧,其烟黑容积份额较高。即使热电偶节点以很快速度插入被测火焰的待测目标区域,在节点表面仍会出现烟黑沉积并出现尺度渐长的碳球,其辐射热损失使得热电偶节点表面的烟黑的温度明显低于火焰中气相组分的温度。排除掉这个因素之后,二维假设能够为标准的二维轴对称被测火焰对象提供定量的分析结果。在三维假设中,用于求解Radon逆变换的滤波投影重建算法使用三个真实投影方向,同时将特别修正系数在全场大部分区间的统计均值（即1.05）作为通用修正系数,此时的温度场重建结果会表现出不同程度的非轴对称特征。我们发现3厘米高度上的温度重建结果在全场都表现出明显的扰动,这是因为该高度上的烟黑辐射较强导致干涉条纹图像的对比度变差并最终影响了条纹相位差的识别精度。与二维假设下的轴心反演值对比可知,三维假设下在1厘米高度的轴心反演值存在10%以上的偏差,这是因为该高度附近区域的主要组分为乙烯,它相对于空气组分假设所需的浓度场修正系数远超过1.05的通用修正值。然而在距双筒燃烧器的内筒喷嘴较远的其它高度上,三维假设下的轴心反演值仅存在不超过3.3%的偏差。总体来说,三维假设能够为非轴对称的被测火焰对象提供定性的分析结果,并有望用于工业环境下的非稳态火焰的在线监测。
范香菊[5]（2011）在《电子散斑干涉三维调制变形测量研究》文中指出电子散斑干涉测量技术是在激光出现以后迅速发展起来的光学测量技术。此项技术利用条纹分析的原理对物体变形进行测量,实现对物体的无损检测,具有全场、非接触、精度高的优点,近二十年来已成为变形场测量的重要方法,应用在不同的领域中。随着工业和生产的发展以及测量器件精度不断提高,电子散斑干涉测量逐渐向三维、高精度、实时方向发展,因此应用电子散斑干涉测量技术如何实现物体三维变形的高精度测量成为当下的重要课题。电子散斑干涉三维调制变形测量是测量物体变形的重要方法,具有电子散斑干涉的所有优点,并具有光路简单、易于操作、对环境要求低、成本低廉等优点。本文就电子散斑干涉三维调制变形测量的原理、操作方法进行了讨论。论文主要内容如下:1.介绍了散斑的成因、产生方法及相关概念;回顾了散斑干涉计量的起源与发展;系统介绍了电子散斑干涉三维测量的现状和发展方向。2.回顾了电子散斑干涉测量的发展过程,介绍了几种电子散斑干涉测量的方法和原理,并介绍了图像处理技术;说明了电子散斑干涉载频调制的由来和发展应用前景。3.讨论了电子散斑干涉变形测量的方法、原理及图像处理的方法,介绍了基于沃拉斯顿棱镜的变形测量电子散斑干涉术,并讨论了新型方棱镜的工作原理;介绍了电子散斑干涉三维变形测量的原理方法以及应用前景,4.基于新型方棱镜,应用电子散斑干涉三维调制变形测量方法对简支梁做了变形测量,通过一次调制和变形获得图像,并用傅里叶变换方法解调出简支梁变形的面内位移、离面位移分量;该方法光路简单、易于操作、对周围环境要求低、成本低廉,具有应用于工程现场检测的前景;并分析了新型方棱镜和沃拉斯顿棱镜的偏振特性,通过分析,表明新型方棱镜具有成本低、成像质量好和使光路简单的优点。
吕安延[6]（2010）在《基于方棱镜的电子剪切散斑干涉术及相移方法的分析》文中认为光学测量技术的一个重要分支是散斑计量。此技术利用相干光照射在粗糙的物体表面,在空间所形成的散斑,或物体表面自然存在的或人造的斑粒,实现物体表面位移和变形检测。在过去的30多年中,除了对散斑场自身的特性和规律给予深入的研究外,有多种散斑测量技术逐渐发展和建立起来,并在不同的领域中获得了广泛的应用。电子散斑干涉测量技术近二十年来已成为变形场测量的重要方法。电子剪切散斑干涉术是在电子散斑干涉术基础上发展起来的测量位移导数的一种新的测量方法,具有可以全场测量,光路简单,调节方便,对环境要求低等特点。而在ESSPI的定量测量中应用相移技术,可以使测量精度大为提高,因此被广泛用于无损检测领域。本文就电子剪切散斑干涉的方法及相移技术进行了研究讨论,主要的内容概括如下:1.介绍了散斑的成因、产生方法及相关概念;回顾了散斑干涉计量的起源于发展;系统介绍了电子散斑干涉的原理及散斑干涉中的位相测量技术。2.回顾了物体形貌测量的发展过程,介绍了几种形貌测量的方法,重点介绍了投影栅线和傅里叶变换法相结合测物体形貌3.讨论了基于沃拉斯顿棱镜的剪切电子散斑干涉术,并讨论了方棱镜这种新的剪切元件的剪切原理。4.介绍了相移原理及相移方法,并对相应的相移算法进行了对比,当系统加相移时,对可能存在的误差进行了讨论。当每步相移的误差相同时,对三步、四步、五步相移进行了讨论,给出了对比结果。
朱海金[7]（2010）在《投影测量系统中高质量灰度正弦光栅的研制》文中进行了进一步梳理光学投影三维测量系统主要由投影系统和接收系统组成。投影系统投影出光栅条纹的质量是取得高精度测量的关键,因此光栅元件是投影系统中的核心部件。本文针对光栅元件的高质量、高精度等要求,提出制作高质量光栅元件的方法。其中,一组编码元件中灰度正弦光栅的制作方法是本文的重点。制作灰度正弦光栅有很多种方法,针对光栅元件中灰度正弦光栅的特殊要求,本文选择运用空间滤波成像的方法制作高精度灰度正弦光栅。阐述了该灰度正弦光栅制作的基本理论和光路参数计算。该方法可以方便的精确调整所需要的条纹频率和在线观测条纹质量。制作的光栅条纹平行度及均匀性好,光栅常数控制精确,而且畸变小,能获得良好的正弦性条纹分布。针对光路的不足之处,在光路中引入双散斑屏消除激光强相干性对成像质量的影响,并用背景光照射像面使像面因而产生不为零的最低光强,使得正弦干涉条纹光强分布达到全息干板的特性曲线的线性区。实验过程中,首先制作高质量的朗奇光栅作为成像系统中的物光栅,在像面上用高质量全息干板在不同实验条件下拍摄像面上的灰度正弦光栅图;然后在光学投影系统中对光栅进行投影,通过CCD摄取干板的透过条纹图,对图像的数据处理可得出光栅的透过率曲线,用标准的正弦曲线拟合透过率曲线,通过比较两者的差别可得出干板条纹图正弦性的优劣和条纹的反衬度;最后根据检测结果得出制作正弦性优、反衬度高、质量高灰度光栅的最佳实验条件。实验结果表明,基于空间滤波成像原理的消激光散斑成像系统,可以通过低频二值化的光栅得到较高频率的正弦光栅,可方便调整光栅常数,且所制作的光栅常数准确,获得条纹均匀性和平行度好,相干噪声小的投影正弦条纹。为保证线性记录和线性显影,采取引入合适的背景光曝光量和总曝光量,控制正弦干涉条纹曝光量在所用干板的线性区域,在水溶比为10:1的稀释显影液中显影,制作出了高质量反衬度满足要求的灰度正弦光栅。
张彦奎[8]（2010）在《微结构的各种测试技术的研究现状和发展趋势》文中进行了进一步梳理微结构的发展状况和微结构对现代社会起着重要作用,而微结构测试技术在微结构开发和应用中有着重要意义。
王文安[9]（2009）在《显微散斑干涉系统的设计》文中认为电子散斑干涉技术简称ESPI（Electronic Speckle Pattern Interferometry）,是以激光技术、视频技术、计算机图象处理技术、全息干涉和散斑干涉技术等相结合的一种现代光学测量技术,被广泛应用于无损检测（NDT）,光学粗糙表面位移,变形测量,振动分析等领域。它具有全场、非接触、高精度、高灵敏度、抗干扰能力强和工作稳定可靠等优点,一直受到人们普遍关注。电子技术、计算机技术、激光技术的发展极大地促使了散斑计量技术的发展,使散斑计量技术向实时、高速及自动化方向发展并被广泛应用于工业生产中。在研究和生产领域,微结构的测试都起着十分重要的作用。目前众多测试方法大多针对光学平滑表面,这给微结构的科学研究和生产测试等应用都带来了很大限制。本文在充分调研的基础上,设计并组建了结合Linnik显微干涉结构的显微散斑干涉测试系统,通过反射率较高表面和散射表面的形貌测量对系统的性能进行验证,并对散射表面的变形进行了初步的测试研究。本文的主要工作包括以下几个方面:1.对国内外MEMS测试方法和散斑测试技术做出充分的调研,着重研究了电子散斑干涉技术在微结构几何量测量尤其是表面变形方面的应用;2.设计并组建了新的显微散斑干涉系统,将Linnik显微干涉结构布置在一个垂直于光学平台的水平面内,消除了因被测表面和参考表面的旋转带来的系统误差;3.完成了对表面反射率较高和表面散射的微结构的测量,进行系统的调试和评价实验,得到较好的表面形貌测量实验结果;4.进行了散射表面离面变形的测试的初步实验研究,并对散斑干涉条纹图像进行了预处理,得到了很好的测量结果,同时对条纹图相位提取作了有益的探讨。
郑荣升[10]（2009）在《表面等离子体共振技术与聚合物光纤传感应用研究》文中认为本论文的研究工作是在国家重点基础研究发展规划（No.2006CB302905）、国家自然科学基金重点项目（No.60736037）)和面上项目（No.10704070）的资助下完成的。主要研究工作包括:表面等离子体共振技术传感应用研究以及聚合物光纤传感应用研究两方面。表面等离子体共振传感器具有灵敏度高、免标记、非破坏性和实时检测等优点,已被广泛应用于研究生物分子间的相互作用及浓度测量。随着研究的不断深入,表面等离子体共振技术将在疾病控制、药物开发、环境监测、食品安全以及国土安全等领域具有广阔的应用前景。但是表面等离子体共振传感器在实际应用中,仍然存在一些急需解决的问题,如价格昂贵,在检测低浓度小分子和大尺寸细胞方面受到限制、应用方式单一、无法进行野外实时远距离监测等。本论文中从传感器的结构出发,研究传感器的各个组成部分对总体性能的影响并且进行了参数的优化;设计了一种金银双层复合结构的芯片,并成功应用于商品化仪器系统上;研制了能够灵活应用,且具有高灵敏度的光纤SPR传感器。针对聚合物光纤应用于传感领域的问题,研究了偶氮掺杂聚合物光纤预制材料的光敏特性,并用双频光栅法在单模聚合物光纤上刻写了双折射长周期光纤光栅,讨论了将其应用于光纤SPR传感器中的可能性。从理论上分析了聚合物光纤光栅在温度、应力、应变等环境下的传感性能。建立了基于聚合物光纤的VCSEL自混合测速系统,分析了引入聚合物光纤后,对自混合信号产生的影响。本论文获得的成果主要有:1、研究Kretschmann耦合模型中,系统的各个组成部分对SPR传感器性能的影响,用于指导设计高性能、实用化的SPR传感器。提出了一种基于聚合物光纤的波长调制型SPR传感器。2、设计了一种基于金银双层金属复合结构的SPR芯片,利用转移矩阵方法,研究了金银不同厚度比例对SPR传感器性能的影响,并对芯片的结构进行了优化。加工了双层金属复合结构芯片,且将其成功应用于BIAcore3000仪器上研究磺胺甲恶唑和其抗体的相互作用。从波导理论出发,对长程表面等离子体的色散,损耗和场分布特征进行讨论,对设计新型的SPR传感芯片及其他光电子器件具有参考意义。3、从理论上详细讨论了影响光纤SPR传感器的因素,在理论的指导下构建了光纤SPR传感系统并进行了实验研究。在折射率为n=1.3945时,光纤SPR传感器的灵敏度指标为4778nm/RIU。从SPs场增强的角度,对待测样品折射率和介质保护膜影响SPR传感器灵敏度的原因进行了解释。分析了介质层对SPR共振曲线的调节作用,并简单讨论了可应用于液体和气体同时测量的双通道SPR传感器。4、分析了偶氮掺杂聚合物光纤预制材料的双折射弛豫过程和保留度问题,用于指导光敏聚合物光纤光栅纤芯材料的设计和筛选。用双频光栅法在单模聚合物光纤中刻写出双折射长周期光纤光栅,讨论将其用于光纤SPR传感器的可能性。从理论上分析了聚合物光纤光栅对温度、应力和应变的响应特性。5、建立了基于聚合物光纤的VCSEL自混合测速系统,系统结构简单且易于调节。在38-193mm/S范围内,实现了对流动液体内部速度的测量,测量误差小于1%。分析了聚合物光纤作为传光介质对VCSEL自混合测速信号的影响,首次观测到自混合信号的波形畸变和频谱展宽现象。本文创新点和特色:1、设计了金银双层金属复合结构芯片,首次将其应用于BIAcore3000仪器上用于研究生物分子间的相互作用。与传统的单层金膜芯片相比,这种新型的传感芯片能够获得更窄的共振峰和更高的灵敏度,同时仍具有金膜芯片的稳定性。2、研制了介质膜包覆的光纤SPR传感器,并从理论性上对多层结构的光纤SPR传感器性能优化进行分析。在折射率为n=1.3945时,获得光纤SPR传感器的灵敏度为4778nm/RIU。利用介质膜对SPR共振波长的调制特性,理论设计了用于液体和气体同时探测的双通道SPR传感器。3、首次报道了偶氮共聚型掺杂聚合物光纤的双折射效应,在低掺杂浓度下获得了72%的双折射保留度。并详细分析了浓度、间隔基和泵浦光功率等因素对该共聚材料双折射特性的影响.用双频光栅法在单模聚合物光纤上刻写了双折射长周期光栅,对红移和蓝移分离偏振峰的理论分析,表明该双折射光纤光栅在SPR传感方面具有潜在用途。4、首次建立了基于聚合物光纤的VCSEL自混合测速系统,系统结构简单且易于调节,无需使用频谱分析仪器,通过Labview软件和数据采集卡实现对液体流速的实时、快速测量。由于聚合物光纤与生物体有很好的兼容性,因此可将聚合物光纤作为一次性探针使用对血液流速进行测量。
二、用全息双频光栅测量物体的振动（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用全息双频光栅测量物体的振动（论文提纲范文）
（1）基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文的主要创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电子散斑干涉测量技术现状分析 |
| 1.1.1 散斑干涉测量技术的发展概况 |
| 1.1.2 电子散斑干涉测量技术的发展和现状 |
| 1.2 电子散斑干涉条纹图的相位提取技术 |
| 1.3 偏微分方程图像处理方法 |
| 1.4 本课题研究的目的和意义 |
| 1.5 论文的主要工作及内容安排 |
| 第二章 电子散斑干涉测量系统 |
| 2.1 电子散斑干涉测量方法 |
| 2.1.1 双光束散斑干涉图的记录 |
| 2.1.2 双光束散斑图位移信息的提取 |
| 2.1.3 剪切散斑干涉测量技术 |
| 2.2 硬件系统 |
| 2.3 图像采集界面 |
| 2.4 图像处理算法 |
| 2.5 实验相关技术问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于PDE和梯度矢量场散度分析的条纹骨架线提取方法 |
| 3.1 骨架定义 |
| 3.2 Hilditch细化算法 |
| 3.3 极值跟踪法 |
| 3.4 基于PDE和梯度矢量场散度分析的条纹骨架线提取方法 |
| 3.4.1 梯度矢量流场 |
| 3.4.2 矢量场的散度 |
| 3.4.3 算法描述 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于PDE的相位插值方法 |
| 4.1 传统插值算法 |
| 4.1.1 双线性插值 |
| 4.1.2 三次立方插值 |
| 4.1.3 C样条插值 |
| 4.2 径向基函数插值 |
| 4.3 BP神经网络相位插值 |
| 4.4 基于PDE的相位插值方法 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于PDE的相位提取方法在电子散斑干涉测量中的应用 |
| 5.1 模拟条纹图的分析 |
| 5.2 实验条纹图的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（2）基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 散斑剪切干涉术的中外衍变情况 |
| 1.2 散斑剪切干涉术特点、目的、意义和应用 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 散斑的整体介绍 |
| 2.1 散斑的形成 |
| 2.2 散斑的分类 |
| 2.3 散斑的特性 |
| 2.4 散斑的尺寸 |
| 2.5 散斑的对比度 |
| 2.6 散斑的计量术 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 数字散斑剪切干涉术测物体面型 |
| 3.1 数字散斑剪切干涉术基本介绍 |
| 3.2 数字散斑剪切干涉术测量物体面型原理 |
| 3.3 散斑剪切干涉条纹图的获取方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 散斑剪切干涉术的实验探究 |
| 4.1 实验要求解析 |
| 4.2 实验光路的设计和对比 |
| 4.3 实验设备的选取 |
| 4.4 实验光路的调校技能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 散斑剪切干涉术的实验结果和研究 |
| 5.1 散斑剪切干涉术测量平面物体面型 |
| 5.2 散斑剪切干涉术测量非平面物体面型 |
| 5.3 干涉条纹图后期图像处理 |
| 5.4 三维位相的获取 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）结合数字散斑干涉和数字图像相关的三维形变测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 散斑干涉术的发展及现状 |
| 1.3 数字图像相关技术的发展及现状 |
| 1.4 课题来源及本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 数字散斑干涉测量技术 |
| 2.1 激光散斑现象及成因 |
| 2.1.1 激光散斑现象 |
| 2.1.2 激光散斑的特点 |
| 2.2 数字散斑干涉测量原理 |
| 2.2.1 离面位移测量原理 |
| 2.2.2 面内位移测量原理 |
| 2.3 散斑干涉图处理方法 |
| 2.3.1 线性处理模式 |
| 2.3.2 相关处理模式 |
| 2.4 散斑条纹图预处理方法 |
| 2.4.1 增强对比度 |
| 2.4.2 滤波祛噪 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数字图像相关测量方法 |
| 3.1 整像素数字图像相关方法 |
| 3.1.1 整像素位移搜索方法 |
| 3.1.2 实验验证 |
| 3.2 亚像素位移搜索方法 |
| 3.2.1 曲面拟合法 |
| 3.2.2 灰度插值法 |
| 3.3 搜索方法的运算速度 |
| 3.3.1 四分法基本原理 |
| 3.3.2 四分法的实现流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结合DSPI与DIC的三维形变测量 |
| 4.1 基于散斑的两种三维形变测量系统 |
| 4.1.1 DSPI三维形变测量系统 |
| 4.1.2 DIC三维形变测量系统 |
| 4.1.3 影响DSPI和DIC测量精度的因素 |
| 4.2 结合DSPI和DIC的三维形变测量系统 |
| 4.2.1 系统光路设计 |
| 4.2.2 结合DPSI与DIC三维测量系统实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全场三维形变量的重建 |
| 5.1 离面位移的确定 |
| 5.1.1 散斑干涉图像的预处理 |
| 5.1.2 条纹极值的确定 |
| 5.1.3 连续相位分布的解算 |
| 5.2 面内位移的确定 |
| 5.3 全场三维形变量的重建 |
| 5.3.1 面内位移矢量的确定 |
| 5.3.2 离面位移矢量的确定 |
| 5.3.3 测量结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（4）横向大剪切量干涉技术及其在物理量检测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 火焰干涉测温的影响因素 |
| 1.3 火焰干涉测温的研究概况 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 横向大剪切量干涉理论 |
| 2.1 传统干涉成像技术 |
| 2.2 大剪切干涉成像原理 |
| 2.3 大剪切干涉成像过程模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大剪切干涉技术在肥皂泡膜厚检测中的应用 |
| 3.1 肥皂泡膜厚检测的现状和原理 |
| 3.2 单个肥皂泡的膜厚检测实验及分析 |
| 3.3 双肥皂泡组合的干涉成像过程模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大剪切干涉技术在乙烯火焰温度检测中的应用 |
| 4.1 火焰干涉测温的原理及典型条纹 |
| 4.2 乙烯火焰的干涉测温实验与分析 |
| 4.3 非轴对称火焰的三方向剪切干涉过程模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间的科研成果 |
（5）电子散斑干涉三维调制变形测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光散斑基本概念 |
| 1.1.1 激光散斑的形成及分类 |
| 1.1.2 激光散斑场的产生方法 |
| 1.2 激光散斑测量技术的起源与发展 |
| 1.3 电子散斑干涉变形测量的发展和应用 |
| 1.3.1 电子散斑干涉变形测量的发展 |
| 1.3.2 电子散斑干涉变形测量的应用 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 电子散斑干涉测量技术 |
| 2.1 电子散斑干涉测量 |
| 2.1.1 电子散斑干涉测量的现状及发展前景 |
| 2.1.2 电子散斑干涉测量典型实验图及原理说明 |
| 2.2 电子散斑条纹图的频域滤波方法 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 电子散斑干涉的载频调制与解调技术 |
| 3.1 电子散斑干涉场空间调制原理 |
| 3.2 傅里叶变换法解调 |
| 3.3 频谱分离原理 |
| 3.3.1 频谱分离条件 |
| 3.3.2 频谱分离对偏转角度的要求 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 电子散斑干涉变形测量研究 |
| 4.1 变形测量概述 |
| 4.2 变形测量几种方法及原理 |
| 4.2.1 全息干涉法测物体变形 |
| 4.2.2 电子散斑干涉法测物体形变 |
| 4.2.3 剪切法测物体变形 |
| 4.3 变形测量应用领域和发展前景 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于新型方棱镜的电子散斑干涉三维调制变形测量研究 |
| 5.1 大错位方棱镜的设计 |
| 5.2 三维载频电子散斑干涉原理 |
| 5.2.1 基于大错位方棱镜的载频电子散斑干涉 |
| 5.2.2 三维载频电子散斑干涉 |
| 5.3 典型实验 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）基于方棱镜的电子剪切散斑干涉术及相移方法的分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光散斑现象 |
| 1.1.1 激光散斑的形成及分类 |
| 1.1.2 激光散斑场的产生方法 |
| 1.2 激光散斑测量技术的起源与发展 |
| 1.3 相移技术的发展 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 电子散斑干涉测量技术 |
| 2.1 电子散斑干涉测量 |
| 2.1.1 电子散斑干涉测量的现状及发展前景 |
| 2.1.2 电子散斑干涉测量典型实验图 |
| 2.1.3 电子散斑干涉基本原理 |
| 2.2 电子散斑条纹图的频域滤波方法 |
| 2.3 位相测量技术 |
| 2.3.1 傅里叶变换法 |
| 2.3.2 相移方法 |
| 2.3.3 相位图的去包裹处理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于方棱镜的剪切电子散斑干涉 |
| 3.1 基于沃拉斯顿棱镜的剪切电子散斑干涉术的原理 |
| 3.1.1 ESSPI 的原理 |
| 3.1.2 ESSPI 物体变形与光波相位变化的关系 |
| 3.1.3 剪切电子散斑实验图像 |
| 3.2 基于方棱镜的剪切电子散斑干涉 |
| 3.2.1 方棱镜的剪切原理 |
| 3.2.2 平面镜偏转相移剪切电子散斑干涉系统 |
| 3.3 剪切在无损领域的作用 |
| 3.3.1 剪切无损检测原理 |
| 3.3.2 加载方式 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 相移技术研究 |
| 4.1 相移法原理 |
| 4.2 实现相移的方法 |
| 4.3 相移算法 |
| 4.4 相移干涉术中误差问题 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于相移误差的五步相移算法 |
| 5.1 相移法相位测量原理 |
| 5.1.1 相移电子散斑干涉原理 |
| 5.1.2 N 步相移法 |
| 5.2 基于相移误差的五步相移算法 |
| 5.3 仿真研究 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）投影测量系统中高质量灰度正弦光栅的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学三维测量技术 |
| 1.3 选题背景和研究内容 |
| 第二章 光栅投影三维测量的基本原理 |
| 2.1 光栅投影三维测量系统组成 |
| 2.2 光栅投影三维测量系统原理 |
| 2.2.1 格雷码技术简述 |
| 2.2.2 相移技术原理 |
| 2.3 正弦投影条纹的的产生和分析 |
| 2.4 制作正弦光栅模板的分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 灰度正弦光栅元件的制作研究 |
| 3.1 投影系统中光栅的制作要求与分析 |
| 3.2 几种制作正弦光栅方法的分析 |
| 3.2.1 双光束直接干涉法 |
| 3.2.2 洛埃镜法 |
| 3.2.3 马赫-曾德光路法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 空间滤波成像法正弦光栅元件制作 |
| 4.1 阿贝成像原理 |
| 4.2 空间频率滤波系统 |
| 4.3 制作光栅元件的光路及原理 |
| 4.4 光路的参数确定与讨论 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 消激光散斑灰度正弦光栅制作研究 |
| 5.1 激光散斑形成的机理 |
| 5.2 散斑的分类 |
| 5.3 散斑的消除方法 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实现线性记录和线性显影的实验 |
| 6.1 正弦性和反衬度检测原理 |
| 6.2 全息干板感光介质的特性曲线分析 |
| 6.2.1 D-lgH_v曲线 |
| 6.2.2 τ-H_v曲线 |
| 6.3 实现线性记录的方法和光路 |
| 6.4 线性显影方法和实验 |
| 6.4.1 背景光对正弦曲线记录的影响 |
| 6.4.2 激光和背景光的曝光量对正弦性的影响 |
| 6.4.3 显影液浓度对正弦性的影响 |
| 6.5 实验结论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录二 程序一 |
| 附录三 程序二 |
| 附录四 程序三 |
（8）微结构的各种测试技术的研究现状和发展趋势（论文提纲范文）
| 1 微结构的发展概况 |
| 2 精密测试技术与微结构测试技术 |
| 2.1 传统干涉技术 |
| 2.2 莫尔条纹干涉技术 |
| 2.3 全息干涉技术 |
| 2.4 电子散斑干涉技术 |
| 3 结束语 |
（9）显微散斑干涉系统的设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MEMS 的发展概况 |
| 1.2 精密测试技术与微结构测试技术 |
| 1.3 本文的主要工作及内容 |
| 第二章 电子散斑显微测试技术 |
| 2.1 散斑现象及产生原理 |
| 2.2 散斑计量技术 |
| 2.3 ESPI 显微干涉结构 |
| 第三章 干涉条纹的分析及处理 |
| 3.1 干涉条纹图 |
| 3.2 条纹图像处理技术 |
| 3.3 时间相移干涉技术 |
| 3.4 相位信息处理技术 |
| 3.5 散斑条纹图的处理 |
| 第四章 微结构的ESPI测试系统 |
| 4.1 系统光路设计 |
| 4.2 ESPI 测试系统的组成 |
| 第五章 实验结果及分析 |
| 5.1 评价性实验 |
| 5.2 散斑干涉测量实验 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）表面等离子体共振技术与聚合物光纤传感应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 表面等离子体共振传感技术概述 |
| 1.2 表面等离子共振基本原理 |
| 1.2.1 表面等离子体的基本特征 |
| 1.2.2 表面等离子体的激发方式 |
| 1.2.3 表面等离子体共振的光调制方式 |
| 1.3 聚合物光纤的发展及其应用 |
| 1.4 本论文主要内容和章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 棱镜耦合表面等离子共振传感器研究 |
| 2.1 表面等离子体共振传感器的基本原理及系统搭建 |
| 2.1.1 表面等离子体共振传感器的基本原理 |
| 2.1.2 表面等离子体共振传感系统 |
| 2.1.3 表面等离子体共振传感器的性能参数 |
| 2.2 影响SPR传感器性能的主要因素 |
| 2.2.1 光源 |
| 2.2.2 棱镜材料 |
| 2.2.3 金属膜材料与厚度 |
| 2.2.4 粘附层 |
| 2.3 Biacore3000SPR仪器的系统组成及其应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 金银双层金属复合结构SPR芯片研究 |
| 3.1 转移矩阵理论 |
| 3.2 金银双层金属复合结构芯片设计 |
| 3.2.1 金银厚度比例的优化 |
| 3.2.2 透射场增强效应 |
| 3.3 金银双层金属复合芯片传感实验研究 |
| 3.3.1 材料 |
| 3.3.2 实验 |
| 3.3.3 结果和分析 |
| 3.4 长程表面等离子体 |
| 3.4.1 长程表面等离子体的色散关系和损耗 |
| 3.4.2 长程表面等离子体的激发 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 光纤表面等离子体共振传感系统研究 |
| 4.1 光纤SPR传感技术概述 |
| 4.2 光纤SPR传感器数值分析 |
| 4.2.1 光纤SPR传感器理论模型 |
| 4.2.2 影响光纤SPR传感器性能的主要因素 |
| 4.3 光纤SPR传感实验研究 |
| 4.3.1 光纤SPR传感部分的加工 |
| 4.3.2 光纤SPR传感实验装置 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.4 光纤SPR气体传感器设计 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 聚合物光纤光栅刻写与传感特性分析 |
| 5.1 光纤光栅的基本原理 |
| 5.2 聚合物光纤光栅的发展 |
| 5.3 偶氮掺杂聚合物光纤预制材料的光敏特性研究 |
| 5.3.1 偶氮掺杂聚合物光纤预制材料的制备 |
| 5.3.2 偶氮掺杂PMMA材料光敏特性研究 |
| 5.4 聚合物光纤光栅刻写和表征 |
| 5.4.1 光纤光栅的刻写方法 |
| 5.4.2 聚合物光纤光栅刻写 |
| 5.5 聚合物光纤光栅传感特性分析 |
| 5.5.1 双折射长周期聚合物光纤光栅特性 |
| 5.5.2 聚合物光纤光栅温度、轴向应变及生物传感分析 |
| 5.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 聚合物光纤激光自混合流速测量研究 |
| 6.1 基于自混合效应测速技术的研究发展 |
| 6.2 激光自混合多普勒测速原理 |
| 6.3 实验装置及结果 |
| 6.4 讨论与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、用全息双频光栅测量物体的振动（论文参考文献）
- [1]基于偏微分方程的电子散斑干涉信息提取方法研究[D]. 王丹钰. 天津工业大学, 2016(02)
- [2]基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试[D]. 李鹤. 长春理工大学, 2014(08)
- [3]结合数字散斑干涉和数字图像相关的三维形变测量研究[D]. 柴兴华. 北京信息科技大学, 2013(07)
- [4]横向大剪切量干涉技术及其在物理量检测中的应用[D]. 吕伟. 华中科技大学, 2011(05)
- [5]电子散斑干涉三维调制变形测量研究[D]. 范香菊. 山东师范大学, 2011(07)
- [6]基于方棱镜的电子剪切散斑干涉术及相移方法的分析[D]. 吕安延. 山东师范大学, 2010(03)
- [7]投影测量系统中高质量灰度正弦光栅的研制[D]. 朱海金. 合肥工业大学, 2010(04)
- [8]微结构的各种测试技术的研究现状和发展趋势[J]. 张彦奎. 三门峡职业技术学院学报, 2010(01)
- [9]显微散斑干涉系统的设计[D]. 王文安. 天津大学, 2009(S2)
- [10]表面等离子体共振技术与聚合物光纤传感应用研究[D]. 郑荣升. 中国科学技术大学, 2009(09)