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高精度激光衍射测径系统

导读: 该系统中CCD视频信号被逐位进行模/数转换,变为相应的数字量。

  本文介绍采用线阵CCD的激光衍射测径系统。该系统中CCD视频信号被逐位进行模/数转换,变为相应的数字量。利用最小二乘法对衍射图样进行局部曲线拟合,确定暗纹间距S。因而,衍射测径的精度不再受CCD象元中心距大小的限制。

  1 衍射测径原理

  如图1所示。氦氖激光束垂直照射被测细线(直径d=10~500um),在透镜焦面上形成衍射图样。根据夫琅和费衍射理论和巴俾涅原理,当f足够大时,有:

  式中,λ为激光波长;f为透镜焦距;m为暗纹级数;xm为第m级暗纹到光轴的距离;S为衍射图样暗纹间距,且S=xm/m。可见,d的测量归结为S的测量。

  2 CCD数据采集系统设计

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