纳米级光栅位移测量中关键技术的研究
摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第8-13页 |
§1.1 研究背景及课题来源 | 第8-10页 |
§1.1.1 纳米测量技术的重要性 | 第8页 |
§1.1.2 纳米级位移测量仪器的比较 | 第8-9页 |
§1.1.3 课题来源 | 第9-10页 |
§1.2 单光栅法测量光路 | 第10页 |
§1.3 条纹细分方法概述 | 第10-12页 |
§1.4 本文的研究内容 | 第12-13页 |
第二章 莫尔干涉条纹采集与系统软件设计 | 第13-23页 |
§2.1 光电传感器的选择 | 第13-14页 |
§2.1.1 引言 | 第13页 |
§2.1.2 象限探测器 | 第13页 |
§2.1.3 光电阵列探测器 | 第13-14页 |
§2.2 数据采集卡的设计 | 第14-18页 |
§2.2.1 采集卡的组成 | 第14-15页 |
§2.2.2 光电阵列探测器和A/D的时序控制 | 第15-17页 |
§2.2.3 DSP和PC的同步 | 第17-18页 |
§2.3 基于多线程技术的数据采集 | 第18-19页 |
§2.3.1 引言 | 第18页 |
§2.3.2 多线程技术概述 | 第18-19页 |
§2.3.3 多线程技术在条纹采集中的实现方案 | 第19页 |
§2.4 系统的软件设计 | 第19-22页 |
§2.4.1 系统软件开发平台的选取 | 第19-20页 |
§2.4.2 系统软件的设计需求 | 第20页 |
§2.4.3 系统软件的结构 | 第20页 |
§2.4.4 系统软件的界面 | 第20-22页 |
§2.5 本章小结 | 第22-23页 |
第三章 莫尔干涉条纹的频谱分析 | 第23-31页 |
§3.1 条纹光强的数学模型 | 第23-25页 |
§3.1.1 高斯球面波的干涉 | 第23-25页 |
§3.1.2 条纹光强分布函数的分解 | 第25页 |
§3.2 基于离散傅立叶变换的条纹频谱分析 | 第25-29页 |
§3.2.1 条纹的空间采样 | 第25-26页 |
§3.2.2 条纹信号的离散傅立叶变换 | 第26页 |
§3.2.3 能量泄漏分析及处理 | 第26-28页 |
§3.2.4 离散傅立叶变换的实现 | 第28-29页 |
§3.3 实验及结果分析 | 第29-30页 |
§3.4 本章小结 | 第30-31页 |
第四章 基于自相关系数的条纹细分算法 | 第31-45页 |
§4.1 细分原理 | 第31-33页 |
§4.1.1 余弦函数的自相关系数 | 第31-32页 |
§4.1.2 信号的相位差与其自相关系数的关系 | 第32页 |
§4.1.3 条纹的辨向 | 第32-33页 |
§4.2 细分方法的实现 | 第33-34页 |
§4.3 仿真与实验 | 第34-39页 |
§4.3.1 对模拟数据的处理 | 第34-38页 |
§4.3.2 对测量数据的处理 | 第38页 |
§4.3.3 频率滤波 | 第38-39页 |
§4.3.4 对滤波后的数据处理 | 第39页 |
§4.4 误差分析 | 第39-44页 |
§4.5 本章小结 | 第44-45页 |
第五章 基于遗传算法的条纹细分方法 | 第45-56页 |
§5.1 遗传算法的基本原理 | 第45-47页 |
§5.1.1 遗传算法概述 | 第45页 |
§5.1.2 遗传算法的实现 | 第45-47页 |
§5.1.3 遗传算法的特点 | 第47页 |
§5.2 细分原理 | 第47-49页 |
§5.3 原理实现与遗传算法的改进 | 第49-52页 |
§5.3.1 条纹细分原理的实现 | 第49-51页 |
§5.3.2 遗传算法的改进 | 第51-52页 |
§5.4 仿真与实验 | 第52-55页 |
§5.4.1 对模拟数据的处理 | 第52-53页 |
§5.4.2 对测量数据的处理 | 第53-54页 |
§5.4.3 误差分析与改进策略 | 第54-55页 |
§5.4.4 改进后的效果 | 第55页 |
§5.5 本章小结 | 第55-56页 |
第六章 基于傅立叶变换的条纹细分方法 | 第56-65页 |
§6.1 引言 | 第56页 |
§6.2 细分原理 | 第56-59页 |
§6.2.1 相位差与频谱的关系 | 第56-58页 |
§6.2.2 条纹的辨向与相位差的确定 | 第58-59页 |
§6.3 原理实现 | 第59-60页 |
§6.3.1 基频位置的确定 | 第59页 |
§6.3.2 算法的实现步骤及流程 | 第59-60页 |
§6.4 仿真与实验 | 第60-64页 |
§6.4.1 对模拟数据的处理 | 第60-63页 |
§6.4.2 对测量数据的处理 | 第63-64页 |
§6.4.3 结果分析 | 第64页 |
§6.5 本章小结 | 第64-65页 |
第七章 结论与展望 | 第65-67页 |
§7.1 全文总结 | 第65页 |
§7.2 研究展望 | 第65-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-74页 |
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第74页 |