chapter 6 深圳大学 光电检测技术 课件

光电干预检测技术与系统文侨深圳大学光电工程学院344房间?光电检测技术?课程2蝉翅在阳光下蜻蜓翅膀在阳光下白光下的油膜肥皂泡玩过吗?光的干预大家在自然界中可以观察到的干预现象？3波的干预两点源波的干预三只蜡烛同时照在墙壁无光强度明暗变化的干预现象发生强度明暗变化的干预现象4相干vs.非相干叠加同相叠加反相叠加随机相位叠加===相长干预

相消干预非干预叠加5振动方向相同振动频率相同相位差保持恒定光程差不太大光强差不太大产生相干光的条件光程差不能太大，否那么由同一波列分成的两个波列不能相遇产生干预的必要条件6

相干光的获得分波阵面法分振幅法薄膜干涉杨氏双缝干涉双棱（面）镜干涉洛埃镜干涉等倾干涉等厚干涉迈克尔逊干涉仪牛顿环劈尖干涉增透膜增反膜由普通光源获得相干光源？7分波阵面法与分振幅法分波阵面法：在同一波面上两固定点光源，发出的光产生干预的方法，如杨氏双缝干预实验。pS

*分波面法分振幅法：一束光线经过介质薄膜的反射与折射，形成的两束光线产生干预的方法。如薄膜干预、等厚干预等。分振幅法·p薄膜S*9时间相干性〔续〕傅立叶变换：对波列E(t)作傅立叶变换，得频谱分布：10时间相干性〔续〕波列的能谱：波列长度和谱线宽度的关系11相干长度可发生干预不能发生干预相干长度：即波列长度列波能发生干预的最大波程差叫相干长度。波列长L=

c12相干长度与相干时间SS1S2c1c2b1b2a1a2

·PS1S2Sc1c2b1b2a1a2P·才能发生干预。能干预不能干预只有同一波列分成的两局部，经过不同的路程再相遇时，相干时间：光通过相干长度所需时间。光的单色性好，时间相干性也就好。相干长度和相干时间就长，13普通单色光：激光：〔实际上，一般为10-1101m〕〔理想情况〕相干长度与相干时间(续)14实际使用的单色光源都有一定的光谱宽度

范围内的每条谱线都各自形成一组干涉条纹，且除零级以外，相互有偏移，各组条纹重叠的结果使条纹可见度下降线宽对干预条纹的影响

0II0

-(

/2)合成光强x1234560123450I

+(

/2)15I0

2

-2

4

-4

4I1衬比度差(V<1)衬比度好(V=1)振幅比，决定衬比度的因素：光源的宽度，光源的单色性，IImaxImin0

2

-2

4

-4

干预条纹可反映光的全部信息〔强度，相位〕条纹衬比度〔比照度，反衬度，contrast〕光源的偏振态16空间相干性〔spatialcoherence〕空间相干性的概念光源宽度对干预条纹衬比度的影响S1d/2S2RD光源宽度为bb/2L

MN

0M0N0LI非相干叠加+1L

1NxI合成光强Ix合成光强b增大

17xI合成光强0N

x+1L0M0L-1NS1d/2S2RD光源宽度为b0b0/2L

MN

0M0N0LI非相干叠加+1L

1N极限宽度：当光源宽度b增大到某个宽度b0时，干预条纹刚好消失：空间相干性〔续〕18牛顿环牛顿干预仪光程差：牛顿环，是牛顿在1675年首先观察到的。19牛顿虽然发现了牛顿环，并做了精确的定量测定，已经走到了光的波动说的边缘牛顿环乃是光的波动性的最好证明之一可牛顿却不从实际出发，而是从他所信奉的微粒说，提出了一个“一阵容易反射，一阵容易透射〞的复杂理论牛顿最终无法解释牛顿环的形成，与光的波动性失之交臂直到１９世纪初，英国科学家托马斯·杨才用光的波动说完满地解释了牛顿环实验。牛顿环与光的波动性20牛顿干预仪牛顿环的应用压压时环外扩：需要打磨中央还是打磨边缘？压要打磨边缘局部要打磨中央局部

压时环内缩：需要打磨中央还是打磨边缘？21光电检测光学干预系统22典型光学干预——迈克尔逊干预

迈克耳逊迈克耳孙〔〕因创造精密光学仪器，用以进行光谱学和度量学的研究，并精确测出光速，获1907年诺贝尔物理奖。美籍德国人23迈克耳逊干预仪光束2′和1′发生干预假设M1、M2平行等倾条纹假设M1、M2有小夹角等厚条纹十字叉丝等厚条纹M

122

11

半透半反膜补偿板反射镜反射镜光源观测装置薄膜那么有：补偿板可补偿两臂的附加光程差。若M1平移

d时，干涉条移过N条，SM2M1G1G2E思考题：如何提高迈克尔逊干预仪的精度？24迈克耳逊干预仪迈克尔逊双光程干预仪迈克尔逊多光程干预仪25迈克耳孙干预仪至今仍是许多光学仪器的核心。爱因斯坦赞誉道：“我总认为迈克耳孙是科学中的艺术家，他的最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法的精湛，他从来不认为自己在科学上是个严格的‘专家’，事实上确实不是，但始终是个艺术家。〞许多著名的实验都堪称科学中的艺术，如：全息照相实验、吴健雄实验等等。重要的物理思想＋巧妙的实验构思＋精湛的实验技术

科学中的艺术迈克耳逊干预仪26续上以太光对地球u光对以太c地球对以太vc+v2cv2cv2cv2cs若能用实验证明光波对地球的相对运动符合上述规律，则地球对以太的绝对运动将被证实，“以太”观点成立。u迈克耳孙设计了一种检验方法：根据“以太”观点，充满宇宙的“以太”是一切运动的绝对参考系。光波靠“以太”传播，光对“以太”的绝对速度为

。c若在地球上固定一光源，s按伽利略的速度合成法则，地球对以太的绝对运动必满足：cu+v或ucv迈克耳孙莫雷实验寻找“以太”失败实例v地球c光对以太v地球对以太光对地球us底盘1镜2镜玻片O11m臂长l=

590nm迈克耳孙干涉仪cv+cv2cv22cv2观察记录干涉条纹迈克耳逊莫雷实验假如存在“以太”，的u大小必与传播方向有关。绕中心O转动干涉仪，两臂光程差必改变，干涉条纹必有移动。干涉仪转过90°，两臂位置取向互换，光程差改变达极大，条纹移动量亦达极大。相对速率若“以太”观点成立，预期有0.4根条纹移动量。（仪器的灵敏度，可判断0.01根条纹的移动量）。实测结果经过不同季节、不同时间的反复仔细观测记录，没有发现预期的条纹移动。在历史上曾被称为有关寻找“以太”著名的“零结果”。寻找“以太〞失败实例地球s底盘1镜2镜玻片O迈克耳孙干涉仪cv+cv2cv22cv2观察记录干涉条纹相对速率地球s底盘1镜2镜玻片O11m臂长l=

590nm迈克耳孙干涉仪cv+cv2cv22cv2观察记录干涉条纹相对速率27双星观测BE天文台vvBAOvB“以太〞论的观点：假设整个宇宙都充满着一种绝对静止的特殊媒质“以太〞〔ether,又称能媒〕。它是优于其它参考系的绝对参考系。光对“以太〞的速度为c。物理定律在“以太〞参考系中具有最简单的形式，而对别的参考系，有可能要改变形式。电磁学定律在不同惯性系有不同的形式是正常现象。28历史背景历史背景历史背景伽利略（1564-1642）牛顿（1642-1722）麦克斯韦（1831-1879）………物理学关键概念的发展1600190018001700力学热力学电磁学2000相对论量子力学爱因斯坦（1879-1955）……1900年,著名物理学家开尔文在元旦献词中的名言：

“

在物理学的天空，一切都已明朗洁净了，只剩下两朵乌云，一朵与麦克耳孙-莫雷实验（寻找“以太”）有关，另一朵与黑体辐射有关。”但他却没有料到，这两朵小小的乌云正孕育着一场暴风雨，并促成了近代物理学的两大理论支柱相对论和量子力学的诞生。29Sagnac效应Sagnac效应红色为顺时针CW蓝色为逆时针CCW对于环行激光器，顺、逆时针谐振腔往返一周自再现时光程的微小差异，引起频率的极大改变30从驻波来理解Sagnac效应腔内形成驻波：31当输入转速的绝对值低于阈值ΩL时，陀螺输出的拍频为0，称为闭锁Sagnac效应闭锁的根源：顺、逆时针光在重叠区域发生相互耦合32光学陀螺(OpticalGyroscope)光学陀螺：一种利用Sagnac效应来测量物体相对于惯性空间的

角速度或转角的光学仪器33陀螺仪：定义、缘起广义概念

Gyroscope古希腊语：

旋转传感器

狭义概念

陀螺：

绕自身对称轴高速旋转的刚体

陀螺仪：陀螺+支撑及辅助装置，实现旋转角度测量功能

角动量守恒34惯性导航核心元件：加速度计+陀螺仪光学陀螺是惯性导航系统的核心部件惯性导航:是一种自主式的导航方法，它完全依靠自载设备自主的完成导航任务，提供包括位置、航向、速度、加速度，以及姿态角、转动角速率在内的全部导航和制导信息。最关键的部件集成技术最高难度最大！35我在哪里？我将往哪里去？在浩瀚的宇宙之中，如何确定自己在哪里?如何保持固定的方向往目的地前进?362003年汉光演习幻象机云母飞弹的靶被海军标准飞弹误击AH-1W攻击直升机发射地狱火飞弹脱靶潜射重型线导鱼雷脱靶37哈伯望远镜1999以来，哈伯望远镜就由于陀螺失灵而无法工作发现号到达哈伯运行轨道的航天员更换了陀螺哈伯太空望远镜至少需要三个正常工作的陀螺才能使她在太空中按要求保持姿态，从而有效地获取信息381996年长三乙火箭发射失败长三乙火箭的首次发射是在1996年2月15日，由于陀螺的失效，使得惯性基准倾斜，火箭按错误的姿态信号进行姿态矫正，导致火箭在飞行22秒以后，触底爆炸，星箭俱毁，发射失败39光学陀螺应用激光陀螺：广泛应用于重要的民用经济领域，更是重要的军事装备系统的核心部件，各国都在严格控制外流的关键技术轮船飞机航天高档轿车潜艇坦克导弹40为什么选择光学陀螺？因为光学陀螺具有如下优点：高灵敏度和高精度0.0005o/小时体积小、重量轻使用寿命长信号可直接用数字输出光束传播速度快、无惯性，启动时间短41光纤陀螺FOG—FiberOpticalGyroscope属于无源光学陀螺，干预型测量的是CW、CCW光的相位差光源探测器分束器耦合棱镜光纤环光学陀螺按工作类型分类42光纤陀螺增加绕环匝数提高灵敏度光纤陀螺测量的是CW、CCW光的相位差，如何提高灵敏度？434445环形激光陀螺RLG—RingLaserGyroscope属于有源光学陀螺，谐振型测量的是CW、CCW光的频率差光学陀螺按工作类型分类46克服闭锁的传统途径：直接：尽力减小锁区〔提高光学元件质量和气体纯度〕偏频激光陀螺闭锁及对策加偏频,工作点移出闭锁区47克服激光陀螺闭锁对策——机械抖动偏频48陀螺按精度分类高精度陀螺仪高精度陀螺仪指精度在5×10-4º/h到10-2º/h的陀螺仪。目前最具有开展前景的陀螺仪就是光学陀螺仪，主要指激光陀螺仪。最近几年，由于光纤陀螺在精度、性能和尺寸上的开展，受到各国陆海空三军的青睐。49陀螺按精度分类中精度陀螺仪精度在10-2º/h或者更高的光纤陀螺。在军用方面，舰艇、潜艇以及导弹均将装备光纤陀螺用以导航和制导。在民用方面，光纤陀螺仪可用于飞机导航导航和石油勘察、钻井导向(确定下钻的位置)，特别是在工业上的应用具有极大的开展潜力。50低精度陀螺仪低精度陀螺仪指精度范围10-1º/h左右的陀螺仪。目前有开展前景的是微机械陀螺仪。虽然精度低，但低廉的价格使其具有广阔的应用前景。微机械陀螺仪有望在一些新的领域中得到应用，如车载导航系统、天文望远镜、工业机器人等方面。陀螺按精度分类51斐索〔1819-1896〕法国物理学家斐索干预仪控制齿轮转速，当增加转速到看不到光时，说明光往返的时间和齿轮转过一齿的时间正好相等。菲索测得的光速是315000千米/秒。最早不依靠天文常数测得光速的实验。斐索齿轮测距(1849年)52斐索平面干预仪斐索干预仪：非接触型等厚〔或等倾斜〕干预型的装置激光斐索型平面干预仪根本光路图2平面镜3聚光镜7物镜4小孔光阑5分束镜6探测器M1参考平面M2被测平面1激光束斐索型干预测量法中由于样板和被测外表间距较大，必须用单色光源，一般采用激光光源。53斐索干预仪与牛顿干预仪的区别牛顿环干预仪存在问题：①标准样板与被测外表必须十分清洁，否那么会损伤样品外表；②清洁工作多拿在手中擦试，由于体温的影响，影响测试准确度；③样板有一定重量压在被测外表上，必然会产生一定的变形，尤其是对大平面零件。斐索型干预仪优缺点：①防止牛顿环上述缺点②测试大口径样品时，可利用液体外表做参考平面〔平整度高〕〔选用粘稠度大、本省比较均匀清洁液体〕③测量法中由于样板和被测外表间距较大，必须用单色光源，一般采用激光光源。1237456M1参考平面M2被测平面54斐索球面干预仪原理：由标准参考面〔红线〕与被测面〔蓝线〕反射回来的两束光形成等厚干预条纹被测球面没误差时，干预场中得到等间距直条纹注意：被测球面的球心C与标准镜组最后一面的球心C0精确重合。激光器标准物镜组标准参考面被测镜CCD相机激光斐索型球面干涉仪C,C0O斐索球面干预仪55波面剪切干预①参考光与被测光进行干预②需要光学标准件③干预条纹与被测波面关系简单④非共路〔程〕干预⑤抗干扰性差斐索干预①利用待测参考光自身的干预②不需要光学标准件③干预条纹与被测波面关系复杂④共路〔程〕干预⑤抗干扰性强波面剪切干预5656波面剪切干预原理：通过某种装置将一个空间波面分裂为两个完全相同或相似的波面，两者彼此间产生一个小的空间位移，因为波面上各点是相干的，那么在两个波面的重叠区形成一组干预条纹，通过分析和处理干预图样，可以获得原始波面的信息。波面剪切干预原理待测波面待测波面待测波面待测波面(空间位移)干预条纹57当波面在x方向上有剪切时，因此原始波面与剪切波面在P点的光程差为

在剪切量s比较小，且剪切方向与x轴一致的情况下，近似地有

剪切干预条纹对应的是被测波面的斜率，因此，必须利用上述方程求解波面面形与干预条纹形状的对应关系。xsP(x,y)横向剪切干预示意图波面剪切干预原理58默蒂(Murty)1964年设计的平行平板波面剪切干预仪显微物镜被检透镜空间滤波器横向剪切量sHe-Ne光束平行平板横向剪切干涉仪波面剪切干预的实现带有初级像差的波面相对于中心位于高斯像点的球面波的偏差量，可以表示为式中，A、B、C、D分别表示球差、彗差、象散和离焦系数；E为绕y轴的倾斜系数；F为绕x轴的倾斜系数。59a）焦前离焦仅有离焦波面的横向剪切干涉图b）焦点c）焦后离焦横向波面剪切干预只考虑离焦点时，初级像差的波面表示为离焦引起的波面剪切时的干预光程差：60只考虑初级球差时考虑离焦+初级球差时原始波面具有初级球差并存在不同离焦量时的横向剪切干涉图a）焦前b）焦点处c）焦后横向波面剪切干预61只考虑初级彗差当在x方向剪切时，那么有a)焦点处b）有小量离焦有初级彗差时的横向剪切干涉图（弧矢方向剪切）横向波面剪切干预62只考虑初级彗差当在y方向剪切时，那么有横向波面剪切干预a)焦点处b）有离焦有初级彗差时的横向剪切干涉图（子午方向剪切）63检验大凹面镜的平行平板横向剪切干预仪检验大凹面镜的平行平板横向剪切干涉仪显微物镜优质透镜空间滤波器横向剪切量s优质透镜被检凹面镜横向波面剪切干预64双平板横向剪切干预仪显微物镜被检透镜空间滤波器横向剪切量sHe-Ne光束双平板横向剪切干涉仪横向波面剪切干预65利用两块波带板的径向剪切干预波带片1波带片2被检波面两波带片形成的径向剪切干涉原理图径向波面剪切干预66Murty于1964年提出的基于开普勒望远系统的环路径向剪切干预仪波面偏差的测量不确定度可达λ/10~λ/15的水平。环形径向剪切干涉系统M2M1L1L2BSW(x,y)径向波面剪切干预67会聚光横向剪切会聚光横向、径向剪切组件被测物镜分束镜投影屏F′平面反射镜1平面反射镜2横向、径向波面剪切干预旋转横向剪切平移径向剪切68外差检测定义：是将待测信号光与本振光同时入射到探测器的光敏面上，形成光的干预图样〔光混频效应〕，探测器响应光混频效应而输出光电流，该光电流不仅与光强有关，还与输入光的频率和位相有关。外差干预外差检测构成：外差检测优点：克服直流漂移，提高测量精度69设测试光路和参考光路的光波频率分别为ω和ω+Δω，其电场分别为

外差干预原理探测器光敏面上的总(合成)光场为那么干预场的瞬时光强为普通干预外差干预〔条纹只随空间变化，不随时间变化〕〔条纹随空间变化，也随时间变化〕70外差干预原理拍频信号71外差检测的频率条件单色性光外差检测是两束光波迭加产生干预的结果，其干预程度取决于两束光的单色性，既两束光应具有单一的频率，或足够窄并互相交迭的光谱，激光器那么需单纵模运行。频率稳定性信号光与本振光的频率漂移会使外差性能变坏，假设频移超出中频带宽，系统就不能正常工作，故光源需附有稳频措施。72如果圆偏振光通过一个旋转中的半波片，那么透射光将产生两倍于半波片旋转频率f的频移，即。当干预仪中的参考镜以匀速v沿光轴方向移动时，那么垂直入射的反射光将产生的频移为。②光学机械频移：外差检测光源

外差干预需要双频光源,其频差根据需要选定。①双频激光器：双纵模He-Ne激光器——频差约600MHz〔较大〕塞曼效应He-Ne激光器——可得到1~2MHz的频差塞曼效应：当原子被置于磁场中，其能级发生分裂，因而辐射和吸收也发生相对应分裂。73外差检测光源

频移比照：塞曼效应：2～3MHz旋转波片：2～3kHz，变换效率90％声光效应：～100MHz，变换效率20％旋转光栅：～20MHz，变换频率20％74①激光外差干预测长数据处理双频激光器1/4波片准直系统可动角隅棱镜检偏器v棱镜移动速度探测器

前置放大器f2f1f1±Δff2f1f2f1±Δf双频激光器外差干预测长原理图偏振分光镜f2－f1f2－〔f1±Δf〕外差检测应用左、右旋圆偏振光75平面镜干预系统倾斜光路图该干预仪系统有以下两个特点：(1)仪器分辨力由于多普勒频差增加一倍而增加一倍；

(2)光束第一次反射倾斜被第二次反射倾斜完全补偿。提高外差检测精度平面镜干预系统光路图偏振分光镜对S光反射，P光透射偏振光两次经过1/4波片，偏振偏转90o

运动的平面镜76②激光外差干预测量微振动f0f0＋fs单频激光器〔偏振光〕声光调制器棱镜1/2波片分束器探测器1/4波片振动体双频激光测量振动光路示意图f0±fD

频率fs信号由声光调制器的信号源直接输入混频器与拍频信号混频，把多普勒频移fD解调出来。外差检测应用fD77移相检测：在参考臂中引入一个随时间变化的相位调制。移相干预检测被测镜参考镜激光移相干涉光路原理图压电晶体目的：为了减小测量不确定度，引入移相干预技术，通过采集多幅位相变化的干预图样的强度分布，消除干预场中的固定噪声、探测与判读的灵敏度限制及其不一致性。78参考波前为

被测波面的波前为被测镜参考镜激光移相干涉光路原理图压电晶体L是参考面和被测面到分束板的距离w(x,y)是被测波面(位相)li是压电晶体带动参考镜作正弦振动的瞬时振幅

干预条纹的光强分布为移相干预检测原理79傅里叶展开系数傅里叶展开系数同时，对被测波面上所有的点，I(x,y,li)是li的余弦函数，因此可以写出它的傅立叶级数形式将I(x,y,li)按三角函数展开有于是可得移相干预检测原理(续)式中存在a、b、w(x,y)三个未知量，要从方程中解出w(x,y)，至少需要移相三次，采集三幅干预图80对每一点(x,y)的傅立叶级数的系数，还可以用三角函数的正交性求得便于实际的抽样检测，用和式代替积分

n为参考镜振动一个周期中的抽样点数移相干预检测原理(续)81于是，可得特殊地，取四步移相，即n=4，使移相干预检测原理(续)移相法优点：移相法中含有减法和除法，干预场中的固定噪声和面阵探测器不一致性影响可自动消除得82面阵探测器可变衰减器偏振分光镜检偏器激光器压电晶体1/2波片1/4波片被测表面齐明镜组1/4波片激光移相干涉系统光路图性能：测量平面最大直径为125mm；测量不确定度达1/100波长。

移相干预检测应用美国贝尔实验室研制用于检测光学零件外表的移相干预仪83干预条纹判向:需要两个光电探测器，他们之间相位差p/2干预条纹移相系统光电接收器波形变换倒相(sin)微分电路微分电路(sin)(-sin)光电接收器波形变换倒相(cos)微分电路微分电路(-cos)(cos)可逆计数器计算机条纹移动判向计数原理框图如何判断干预条纹移动方向？8484干预条纹计数与判向sin

cos00(sin)(-sin)(cos)(-cos)(sin)(-sin)(cos)(-cos)(-cos)(cos)(-cos)(cos)(cos)超前p/2123434干预条纹计数判向电路波形当cos信号超前p/2时〔设为正向〕脉冲信号的顺序为1、3、2、4，当cos信号滞后p/2时〔应为反向〕：脉冲信号的顺序为1、4、2、3如何判断干预条纹移动方向？(cos)滞后p/285为了能够区分方向，需要在间距为l/4的位置设置两个光电元件，以得到两个相位差为90°的正弦信号，然后将信号送到辨向电路中去处理。辨向电路86〔a〕〔b〕87全息干预检测全息是一种两步成像技术：记录，即以干预条纹的形式在底片上存储被摄物体的光强和位相；再现，即用光衍射原理来重现被记录物体的三维形状。英籍匈牙利科学家Gabor贝尔物理学奖

Gabor为了提高电子显微镜的分辨率，提出了全息术88全息成像具有以下特点：三维性。全息术能获得物体的三维信息，成立体像既记录了光强信息，又记录了相位信息抗破坏性。全息图的一局部就可以再现出物体的全貌，仅成像的亮度降低、分辨力下降，而且全息图不怕油污和擦伤信息容量大光学系统简单，原那么上无须透镜成像全息成像特点89记录下来的受到物体光波调制了的干预条纹，就是全息图。全息图实际记录过程的图解

全息成像记录90如果要由全息图再现原物的形状和位置，那么如上图那样，用同一波长的相干光照射全息图，被调制的空间频率就像一种衍射光栅一样把光波衍射。由于被衍射的光是沿着与透过物体的光或被物体反射的光相同的方向行进，所以再现的像在空间也有景深，从而可观测到三维的立体象。全息成像再现91全息干预二次曝光法：物体变形前，在全息底片上曝光一次，物体变形后，再曝光一次，由此全息底片将物体变形前后的全部信息记录下来，底片经显影定影后，放回原光路系统，经过再现，那么有物体变形前后的两个物光波。由于他们的相位相应有了差异，发生干预，形成干预条纹。利用干预条纹来测量物体的位移和变形92散斑干预检测什么是散斑？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怎么产生？当相干性好的激光照射光学粗糙外表〔粗糙度外表不得小于激光波长量级〕时，会出现散斑。有害的影响在实现相干成像、相干光学图像处理以及光学全息再现时，它是一种有害的东西出现在输出图像上，影响分辨率，降低图像质量。利用散斑由于其特殊性质，已在光学处理、干测计量、天文测量等领域得到广泛应用，在光学中已形成一支重要分支〔空间干预结果，并非物体的像〕93动态散斑层析显微镜散斑在样品中分布示意图(b)焦平面外散斑在CCD上成的像(a)焦平面处散斑在CCD上成的像94动态散斑层析显微镜普通显微镜得到的图动态散斑层析图实现层析原理：显微镜焦平面信号强度变化剧烈、而焦平面外变化缓慢95物面位移散斑位移散斑干预检测测量面内位移96散斑干预检测测量面内位移〔两次曝光记录〕全息干板上记录的强度分布为两次曝光记录的两个散斑图样强度之和，即显影定影之后，全息干板H的复振幅透过率正比于曝光光强焦平面上的复振幅分布97忽略焦点处的这一亮点。焦平面上其它位置的光强分布为测得条纹间距e便可求出物体的位移量a散斑干预检测测量面内位移〔显示〕98实时法在散射体位移或形变前先拍照一张散斑图样，经显影定影后将底片精确复位。当漫射体移动时产生的新的斑纹图再投射到负片上，就可比较相关程度。像面上产生“散斑相关条纹〞，这种条纹称为等位移线。双曝光法将散射体位移前、后各曝光一次，在一张底片上记录下两个散斑图，底片上总的