1。4。3。2 空间相移法
空间相移法是在同一时间一次性形成多幅条纹图,图中所记录的被测场状态和环境干扰产生的误差完全一致,因此其影响可在算法中得以抵消。这与时间相移法相比有很大优势,尤其适用于快速变化的物体的瞬态测量。
R。Smythe开始提出的空间相移系统,可以利用分光镜将光线分束,利用波片、偏振片在投影中产生相移,得到相位差为的四幅图,再利用四步相移法提取出了相位信息[[[42]Smythe R, Moore R。 Instantaneous phase measuring interferometry[J]。 Optical Engineering, 1984, 23(4): 234361-234361-。]]。之后空间相移法中分束和引入相移的方法都在不断完善,使得系统中装置更加简单,更利用实际的应用。
1。5 本文的主要工作
本文从解决复杂流场的诊断问题出发,对比分析了运用于流场测量和全面显示的各类方法,发现莫尔层析技术在具有强震动的恶劣环境下,在定量测量和三维显示方面都能很好地实现。在投影数据的提取中,空间相移方法则对于快速变化的复杂流场的测量有很大的优势。故本文将基于标量衍射理论,推导莫尔层析技术中莫尔条纹精确的强度分布公式,确定莫尔图像之间的空间相移特性,并以此提出合适的空间相移算法来获取投影数据信息。
本文各章具体内容为:
第一章是绪论,论述复杂流场诊断的重要性和各种光学测量方法在目前的研究现状,对比介绍了莫尔层析技术和空间相移方法在同类方法中的优势。
第二章基于标量衍射理论,对双线光栅形成莫尔条纹的过程进行分析,理论推导得到莫尔条纹光强分布精确的解析表达式,并对其空间相移特性研究分析。
第三章仍从标量衍射理论出发,对于一个正交光栅和一个线光栅构成的莫尔层析光路系统,对其形成的莫尔条纹的光强分布表达式进行推导,在有相位物体和无相位物体情况下分别推导得到光强表达式,并对其空间相移特性进行分析,理论确定基于空间相移实现莫尔层析的可行性。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
第四章根据投影图像和推导得到的表达式,提出四步空间相移算法,用以提取相位信息,并利用matlab仿真模拟,验证了算法的可行性。随后,合理提出了精确度更高的六步相移算法。
然后通过对公式的理论推导、相应算法的提出和模拟仿真,证实了利用空间相移算法的莫尔层析技术可以实现对被测场相位的提取。最后对论文中的讨论内容进行概括性说明,再从实际背景出发,对方法进行总结。