收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

剪切干涉原理在振动测量及降噪中的应用研究

饶帆  
【摘要】:剪切干涉计量(Shearing Interferomtry)是光学测量中的一种重要方法,它利用被测波面与其自身经某种变换后的波面进行干涉并完成计量,已经在光学系统和光学器件的检测、液体和气体流动的研究、实验力学中的应力、应变和振动分析等很多领域获得广泛的应用。 振动测量在桥梁、建筑、机械等领域有着广泛的应用。用时间平均数字全息可以进行振动的测量,主要有两类方法:基于再现像的光强测振和再现光场的相位测振。传统的时间平均全息术利用再现像光强分布的测量来实现振幅分布的检测,但仅依靠光强分布来确定振幅分布,受散斑等噪声的影响,往往得不到满意的结果。因此,有必要研究既能够减少机器运行时间,又能得到较好结果的测振方法。理论分析表明,时间平均全息再现光场被第一类零阶贝塞尔函数调制,将时间平均全息再现光场与物体不振动时的再现光场相除后得到只有贝塞尔函数项携带着相位信息,因第一类零阶贝塞尔函数的相位只有0和π两个取值,通过再现光场的相位确定振幅分布,比传统方法更佳,但所用机器时间较长。研究通过将剪切原理引入到时间平均数字全息测振中,而剪切干涉从原理上是利用被测波面与其自身经某种变换后的波面进行干涉即可,直接利用剪切干涉图查找相位跳跃区域,干涉暗条纹应该对应仅出现在相位跳跃位置,并据此快速检测振幅分布。这个方法可以很好的避免噪声等的影响,得到的干涉条纹对比度高而细,且不需要做相位解包裹运算,所以所占用的机器时间可以大大缩短,是一种比传统方法更好的测振方法。模拟计算和实验证明该方法所用机器时间比利用再现光场的相位测振短,效果比用再现像光强测振好。 用光学干涉计量方法获得光场相位,通常都需要做去噪运算。在光场相位空间变化频率不高的情况下,目前的各种算法都能取得不错的效果。如果光场相位空间变化剧烈,传统去噪算法常引起细节丢失、条纹断裂。针对这个问题,通过引入光场的横向剪切,显著降低光场相位的空间变化频率,从而将噪声从光场中分离出来,给出了一种新的去噪算法和相应的理论分析。通过模拟计算和实验验证,证明该算法是可行和有效的,在光场相位空间变化频率较高的情况下,能得到比传统去噪算法更好的结


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾新,丁剑平,梁佩莹,陈志一;二维剪切干涉波前的最小二乘法重建[J];光学学报;2005年03期
2 许晓军,陆启生,姜宗福,刘泽金;波前延拓剪切干涉的数学原理与数值模拟[J];光学学报;2000年02期
3 刘书钢,徐晓峰;剪切干涉图处理[J];光学学报;1986年11期
4 史红民,倪受庸,付雷,王昊,陆耀东;剪切干涉技术新进展[J];激光杂志;1999年04期
5 徐德衍;平板剪切干涉元件的几个问题[J];光学技术;1981年05期
6 余模智,林银森,仲思东;透镜折射率的高精度非接触测量方法[J];武汉测绘科技大学学报;1994年02期
7 徐德衍;1.56米天体测量望远镜主镜的剪切干涉检验[J];光学学报;1986年01期
8 张永林,卜桂学;采用剪切干涉和虚拟光栅的三维形貌检测[J];光子学报;1996年05期
9 曾秉斌,徐德衍,王润文;剪切干涉仪测量激光光束质量因子M~2[J];光学学报;1995年05期
10 钱晓凡;饶帆;林超;李斌;;基于剪切干涉原理的散斑噪声降噪算法[J];中国激光;2011年07期
11 狄红卫,张永林,饶觉陶,王小辉;三维形貌测量中一种结构光信号的实现[J];光电子.激光;1997年05期
12 孙平,陈文云,张熹;数字散斑剪切干涉及偏转平台法相移系统研究[J];实验力学;2004年04期
13 徐德衍,戴名奎,沈卫星,蒋玉柱;超半口径补偿剪切干涉法测量脉冲激光波面半径[J];中国激光;1997年04期
14 刘晓军,高咏生;横向剪切干涉测量中准确的相位恢复算法(英文)[J];光学精密工程;2004年05期
15 舒朝濂;;使用平板剪切干涉图定量确定光束准直性的分析[J];西安工业大学学报;1985年01期
16 许晓军,陆启生,刘泽金,舒柏宏;横向剪切干涉的波前重构新方法[J];强激光与粒子束;2001年03期
17 郑欣;国秀珍;熊雪霜;王鹤;吴钧亭;;小口径光束准直性的实时检测[J];吉林大学学报(理学版);2006年02期
18 张永锋,何立群,赵锐,张海峰,赵刚;用改进的Wollaston激光剪切干涉法研究溶液薄膜的结晶过程[J];自然科学进展;2005年02期
19 陈光华;陈林;刘寿先;;剪切干涉测量电缆枪等离子体电子密度[J];光子学报;2007年12期
20 程传福,姜锦虎,沈永昭,陈炳泉;光源编码的白光散斑剪切干涉计量术[J];光学学报;1990年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林超;钱晓凡;饶帆;李斌;李兴华;;剪切量选择对剪切干涉降噪影响的研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 王红军;田爱玲;刘丙才;王春慧;;基于同步相移剪切干涉的表面测量技术研究[A];2010年西部光子学学术会议摘要集[C];2010年
3 朋汉林;徐宏玮;林礼煌;冷雨欣;帅斌;李儒新;;双环路波前剪切干涉测量装置[A];2004年全国强场激光物理会议论文集(二)[C];2004年
4 丁剑平;曾新;梁佩莹;陈志一;;基于最小二乘法的二维剪切干涉波前重建[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 何国田;廖昌荣;黄尚廉;宋莉;;一种新型的振动剪切干涉测量技术研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
6 梁佩莹;丁剑平;周进;王慧田;;大剪切量干涉的二维波前重建[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
7 连小丽;姚晖;王冠华;万木森;张林朴;孟卓;李燕妮;梁雨;代晓华;石博雅;;基于光学相干层析离体牙图像的去噪算法研究[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年
8 吴贤音;景新幸;杨海燕;;一种改进的半软阈值语音去噪算法[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
9 李琦;夏志伟;丁胜晖;王骐;;一种基于非局部均值的激光雷达距离像去噪算法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
10 李俊峰;戴文战;潘海鹏;;基于灰色关联度的自适应图像去噪算法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈大力;数字图像处理中去噪算法的研究[D];东北大学;2008年
2 朱进容;水平圆管自然对流换热的剪切干涉测温数值和实验研究[D];华中科技大学;2011年
3 权贵秦;光干涉法检测光学非球面面形研究[D];西安电子科技大学;2012年
4 宫霄霖;基于小波变换的不规则邻域的数字图像去噪算法研究[D];天津大学;2010年
5 吕伟;横向大剪切量干涉技术及其在物理量检测中的应用[D];华中科技大学;2011年
6 伏思华;电子散斑与合成孔径雷达干涉测量中的等值线相关干涉法[D];国防科学技术大学;2006年
7 杨夏;ESPI与InSAR干涉条纹图的自适应等值线窗口处理方法[D];国防科学技术大学;2007年
8 张军;基于分数阶变分PDE的图像建模与去噪算法研究[D];南京理工大学;2010年
9 李财莲;图像多尺度几何分析及去噪算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 陈一平;图像增强及其在视觉跟踪中的应用[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 饶帆;剪切干涉原理在振动测量及降噪中的应用研究[D];昆明理工大学;2012年
2 向海波;剪切干涉的波前重建算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 许静;剪切干涉测量光学元件的波前重建方法及其仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 陈光华;激光差分干涉测量稠密等离子体密度技术研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2003年
5 郑欣;同步辐射压弯准直镜姿态的检测[D];吉林大学;2005年
6 王益民;同步相移剪切干涉在线表面精密测量研究[D];华中科技大学;2007年
7 陈伟璇;局部放电信号的去噪算法研究[D];华南理工大学;2012年
8 孙黎明;图像稀疏去噪算法的并行改进研究[D];重庆大学;2011年
9 刘涛;小波域中的非局部平均去噪算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 雷浩鹏;数字图像去噪算法研究及应用[D];长沙理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978