激光散斑照相法ppt课件

1、激光散斑照相法激光散斑照相法一种测量微小位移的方法一种测量微小位移的方法什么是散斑？带有相位差并且是相干的二次球面子波相遇产生了强度分布为颗粒状的条纹称为散斑散斑的产生:当相干极好的激光照射光学粗糙表面粗糙度不得小于激光波长量级时，会出现激光散斑Introduction当激光照射在粗糙物体的表面上时，就会产生散斑，可用照相干板记录这些散斑信息。若在同一张干板上记录下物体经微小变形前后的两次成像，然后再用激光照射在干板上，由大量散斑的统计平均，可得杨氏条纹。通过精确测量条纹的间距，我们可以计算出该微小变形的大小。本实验我们应用该法来测量压电陶瓷的电致变形特性压电陶瓷形变通常极其微小，甚至于像声波

2、振动那样微小的压力都会使之产生压缩或伸长等形状变化）Experiment一、内容和步骤一、内容和步骤测量模拟极限变形实际应用压电陶瓷的变形测量单板记录多样复杂信息的花样测量方法：在压电陶瓷表面贴上一层毛玻璃，放在带有螺旋测微器的光具座上，调节光路使成像清晰，拍摄记录一次，然后手动调节螺旋钮，使沿垂直于成像光路方向产生一定量的位移微小），再拍摄记录一次，通过显影、定影后，再现观察所得胶片，即可定出运用该方法测量微小位移的极限长度包括极大值与极小值）n实验光路：实验光路：极值测量：u=33.20,v=41.22陶瓷测量：u=6.35,v=109.00单位：cmp再现光路：再现光路：几何光学解释：物

3、面位移d,经透镜后在向面上被记录为d，且有关系：经激光再现时，为杨氏双孔干涉，在接收屏上出现等宽干涉条纹含在衍射晕圈之中）,条纹宽度x满足：式中为入射激光波长，D为干板与屏的垂直距离最终得出dDxxvDud放大率uvdd波动光学解释：物面O任意一点次波源）经过透镜后物面小位移在像面上反映为22211( , )exyikuu x yA222222211( , )( , ) eexyxyikikvFu x yu x yA22()()211( , )exxyyikuu x yA2222()()22211( , )( , ) eeFFxxyyxyu Fu FikikvFu x yu x yA22()(

4、)21exxyyikvAxyFvMxyuFu 222exyikFLt(,)xy(,)xyu再现光路改进：L=11.25F=15.00u=17.00v=127.50单位:cm波动光学认为：物面的一个点源次波源经过光学系统后在整个像面产生波前像面上的一点对应于物面上各点次波源的波前在该处的叠加物面像面几何光学：物点像点）波动光学解释：夫琅和费衍射的位移相移定理：物面位移）像面相移）他们之间满足线性关系空间不变性）：其中,为再现激光波长令，则相继出现暗纹式中F为夫琅禾费衍射透镜焦距，d为衍射条纹间距最终得到：, xy,xy sinsinxxyykxky 2k/2x y/sin/x yFdFFkx y

5、x y/x yFx yMd改进后的成像公式：物面干板波前 ,经过透镜后在频谱面上波前函数变为 ，二者满足傅利叶变换：z式中k为传播系数常数），V为横向放大率即物面干板上的位移d在频谱面上变为d 然后再经过凸镜放大后最终得到条纹间距宽度为x=Ml=),(0yxU),(yxUT),(),(),(222VyVxUKVyVxUKeyxUoozyxikTFlFMd公式：经过以上推导计算，得出以下结论：物体垂直于光轴的平面内位移d与最终再现条纹间距 x 之间满足一下关系式：式中M为成像光路的放大率为再现激光的波长F为再现光路中的夫琅和费衍射透镜的焦距M为再现光路中最后部分光路的放大率（这是在本实验所采用的

6、光路条件下的结果）1MFdMxx109.00cm17.316.35cm127.50cm7.5017.00cm632.8nm150.00mmvMuvMuF 1.实验数据： 量量序序号号物体位物体位移移/um曝光时曝光时间间/S条纹间距条纹间距/cm理论位移理论位移/um（由条纹间距计算出）（由条纹间距计算出）备注备注1130、40无条纹2330、401条纹（一个椭圆斑）31030、4015.80/3=5.2710.93条纹42030、4016.80/5=3.3617.1亮纹5条，暗纹2条58030、4012.00/16=0.7576.5条纹极多细密69030、408.90/14=0.6489.6

7、条纹更多更细密2.再现图像：再现图像：3.图表：图表：实际应用：尝试测量压电陶瓷的电致变形特性将手动改为自动：在压电陶瓷的两端镀上金属电极，连接在直流电源的两端，在给陶瓷加上电压前后分别拍摄记录一次，通过再现得出散斑干涉条纹，并测量条纹宽度，然后由理论公式倒推计算出陶瓷因所加直流电压U而引起的相应形变量d。改变U的大小，分别测量记录相应形变量d，绘出d随U的变化关系图。电压(v) 曝光时间(s)条纹间距(cm)理论位移(um)备注1296200、2007.70/7=1.103.747条纹2250200、2006.15/5=1.233.345条纹3201200、2005.75/3=1.922.1

8、45条纹4150100、1002.90/1=2.901.423条纹5103100、1003.55/1=3.551.163条纹653100、1003条纹 实验数据：陶瓷：“z1方向”实验图片：实验图片：陶瓷陶瓷：“z1方方向向”123456实验图表：实验图表：陶瓷陶瓷：“z1方向方向”实验数据：陶瓷：“X方向”电压(v)曝光时间(s)条纹间距(cm)理论位移(um)备注1300100、1003.30/1=3.301.253条纹2296100、100 3.65/1=3.651.133条纹3250100、100 3.90/1=3.901.051条纹实验图片：实验图片：陶瓷陶瓷：“X方方向向”123实

9、验图表：实验图表：陶瓷陶瓷：“X方向方向”实验数据：实验数据：陶瓷陶瓷：“z2方方向向”电压(v)曝光时间(s)条纹间距(cm)理论位移(um)备注1296100、1003.80/3=1.273.245条纹2250100、1004.75/3=1.582.603条纹3201100、1002.40/1=2.401.713条纹4150100、1002.70/1=2.701.523条纹5103100、1003.70/1=3.701.111条纹实验图片：实验图片：陶瓷陶瓷：“z2方方向向”12345实验图表：陶瓷：“z2方向”实验数据：陶瓷：“z3方向”电压/v曝光时间/s条纹间距/cm理论位移/um备

10、注1300（约315）100、1002.80/1=2.801.473条纹2296100、1003.15/1=3.151.313条纹3250100、1001条纹实验图片：实验图片：陶瓷陶瓷：“z3方向方向”123原理依据：通过对透镜的滤光处理，实现多次曝光，并在像面干板上记录下多次位移变化信息，从而实现较高密度存储位移信息，同时得到一系列各不相同的、妙趣横生的散斑干涉花样图案。解释：可以运用相关函数，通过相关运算得出不同拍摄方案光孔形状、位置、角度等所得出的不同的干涉花样。散斑花样举例：散斑花样举例：散斑花样举例：散斑花样举例：散斑花样举例：散斑花样举例：误差分析：成像系统并非严格傍轴、物像距严

11、格理想透镜有像差使用专为成像而设计的透镜）忽略了透镜窗函数影响物体陶瓷形变并非严格在平面内再现“平行光并非严格平行测量条纹宽度时读数高压直流电源的输出及读数优点：不需要专门的隔振器件减小了对相干长度的要求，允许多模激光工作可以独立的测量平面内的位移，还可以直接测量位移的微商具有比较宽的可控制的灵敏区域散斑计量技术主要包括直接激光散斑照相术和散斑剪切干涉测量术发展展望：全息散斑照相术、电子散斑图样干涉测量术ESPI）、拓扑学散斑、脉冲激光与散斑结合大型结构检验）该法始于约三十年前1973），现今已广泛应用于许多工程测量之中混凝土中的裂纹检测、高压容器的检验、晶体生长测量、瞬逝现象分析、运动路径的

12、实时测量）许多工程计量任务是可用多种光学方法解决的，散斑与全息只是其中的两种，甚至在这两种之间也要根据问题的参数要求来选择本实验仅仅演示了使用散斑干涉照相法测量平面内的位移，实际上还可用于测量平面外的位移、应变、振动、改变、变形以及表面粗糙度对于光学成像有更进一步认识了解学习了一种全新的，原理简单、奇妙的测量微小位移的光学方法一度曾令全息工作者头疼的散斑却变成了一种极好的崭新的计量方法！）实验过程中，张朝晖老师给予了悉心指导帮助，二位实验者互助合作密切，整个实验过程经历了探索、发现、顿悟和成功，其间洒满了苦思冥想、专注之致、愉快合作的点点滴滴PPT全名：PowerPoint是美国微软公司出品的

13、办公软件系列重要组件之一另外还有Excel、Word等）；MicrosoftOfficePowerPoint是一种演示文稿图形程序，该软件是功能强大的演示文稿制作软件；可协助用户独自或联机创建永恒的视觉效果；它增强了多媒体支持功能，利用该软件制作的文稿，可以通过不同的方式播放，也可将演示文稿打印成一页一页的幻灯片，使用幻灯片机或投影仪播放，可以将演示文稿保存到光盘中以进行分发，并可在幻灯片放映过程中播放音频流或视频流。对用户界面进行了改进并增强了对智能标记的支持，可以更加便捷地查看和创建高品质的演示文稿。1编辑本段内容应用一套完整的PPT文件一般包含：片头动画、PPT封面、前言、目录、过渡页、

14、图表页、图片页、文字页、封底、片尾动画等；所采用的素材有：文字、图片、图表、动画、声音、影片等；国际领先的PPT设计公司有：themegallery、poweredtemplates、presentationload、锐得PPT等；近年来，中国的PPT应用水平逐步提高，应用领域越来越广；PPT正成为人们工作生活的重要组成部分，在工作汇报、企业宣传、产品推介、婚礼庆典、项目竞标、管理咨询等领域。编辑本段相册制作1启动ppt，新建一个空白演示文稿。依次单击“插入菜单中的“图片”，选择“新建相册命令，弹出“相册对话框。 2相册的图片可以选择磁盘中的图片文件单击“文件/磁盘按钮），也可以选择来自扫描仪

15、和数码相机等外设中的图片单击“扫描仪/照相机按钮）。通常情况下，我们单击“文件/磁盘按钮选择磁盘中已有的图片文件。 ppt在弹出的选择插入图片文件的对话框中可按住shift键连续的或Ctrl键不连续的选择图片文件，选好后单击“插入按钮返回相册对话框。如果需要选择其他文件夹中的图片文件可再次单击该按钮加入。 3所有被选择插入的图片文件都出现在相册对话框的“相册中的图片文件列表中，单击图片名称可在预览框中看到相应的效果。单击图片文件列表下方的“”、“”按钮可改变图片出现的先后顺序，单击删除按钮可删除被加入的图片文件。 通过图片“预览框下方的提供的六个按钮，我们还可以旋转选中的图片，改变图片的亮度和

16、对比度等。 4接下面来我们来看看相册的版式设计。单击“图片版式右侧的下拉列表，我们可以指定每张幻灯片中图片的数量和是否显示图片标题。单击“相框形状右侧的下拉列表可以为相册中的每一个图片指定相框的形状，但功能必须在“图片版式不使用“适应幻灯片尺寸选项时才有效，假设我们可以选择“圆角矩形”，这可是需要用专业图像工具才能达到的效果。最后还可以为幻灯片指定一个合适的模板，单击“设计模式框右侧的阅读按钮即可进行相应的设置。 在制作过程中还有一个技巧，如果你的图片文件的文件名能适当地反映图片的内容，可勾选对话框中的“标题在所有图片下面复选项，相册生成后会看到图片下面会自动加上文字说明即为该图片的文件名），

17、该功能也只有在“图片版式不使用“适应幻灯片尺寸选项时才有效。 以上操作完成之后，单击对话框中的创建按钮，ppt就自动生成了一个电子相册。 到此，一个简单的电子相册已经生成了。当然了，如果需要进一步地对相册效果进行美化，我们还可以对幻灯片辅以一些文字说明，设置背景音乐、过渡效果和切换效果。相信大家看完本文后，能自己亲自动手，制作一个更精美的个性化的电子相册。制作完成后，记得将你的相册打包或刻录成光盘，送你的亲朋好友一起欣赏哦。中医理、法、方df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）、药的研究，使二者有机结合df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6），互相借鉴、补充，避免各自的片面性、局

18、限性，这将有利于中西医学的优势互补，“和而不同”，多元发展。近年来，中医药在防治非典、禽流感和艾滋病方面发挥的独特作用也证实了二者的有机结合，具有肯定的临床疗效。编辑本段东西方医学交融45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给中医学以至生命科学带来良好的发展机

19、遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）替了事实认识，决定最终结果劳而无功”，因而，中、西医学应并存共荣而不必强求统一。 （df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）尽管目前中、西医学还不可能融合成为一种统一的医学模式，但可以独立发展，并存共荣，整合互补。（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh缘于现代信息论、（df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2系统论和控制论的影响，西医学的发展趋势若仅仅是单纯地重视分析而忽略了整体结构和整体功能，无疑将渐行渐窄。而中医讲究“感悟”，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）未免夹带