數(shù)字圖像處理技術(shù)在長(zhǎng)焦距測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、長(zhǎng)焦距光學(xué)元件及光學(xué)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在高功率激光核聚變，光學(xué)天線和天文望遠(yuǎn)鏡等系統(tǒng)中，目前對(duì)其焦距的測(cè)量是光學(xué)測(cè)量技術(shù)中的研究熱點(diǎn)之一。基于Talbot-Moiré條紋技術(shù)測(cè)量長(zhǎng)焦距以其測(cè)量精度高、光路簡(jiǎn)潔及對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)成為解決長(zhǎng)焦距測(cè)量問題的重要途徑之一。
　　本文分析了基于Talbot-Moiré條紋技術(shù)測(cè)量長(zhǎng)焦距的基本理論，確定了待測(cè)長(zhǎng)焦距與測(cè)量系統(tǒng)的光柵夾角、光柵間距和Moiré條紋的傾角等參數(shù)的關(guān)系，得到了長(zhǎng)焦距計(jì)算公

2、式，并提出了基于空載狀態(tài)下Moiré條紋的測(cè)量公式優(yōu)化方法。按優(yōu)化后公式對(duì)焦距進(jìn)行計(jì)算，這樣不僅可解決Moiré條紋傾角測(cè)量基準(zhǔn)線的確定問題，而且有效地減小了準(zhǔn)直波前畸變、光柵制造誤差對(duì)焦距測(cè)量結(jié)果的影響。基于Moiré條紋的模擬分析設(shè)計(jì)了光柵夾角、光柵間距、光柵周期等系統(tǒng)參數(shù)，并構(gòu)建了測(cè)量系統(tǒng)模型，模擬結(jié)果表明設(shè)計(jì)結(jié)果滿足焦距測(cè)量要求。通過對(duì)傳統(tǒng)基于快速傅里葉變換求解Moiré條紋傾角求解算法和亞像素定位技術(shù)的分析，提出了基于頻域亞像