[1]李晓飞,张周强,张守京,等.基于LabVIEW的迈克尔逊干涉微位移测量方法研究[J].机械与电子,2021,(01):8-11.
 LI Xiaofei,ZHANG Zhouqiang,ZHANG Shoujing,et al.Research on Michelson Interference Micro-displacement Measurement Method Based on LabVIEW[J].Machinery & Electronics,2021,(01):8-11.
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基于LabVIEW的迈克尔逊干涉微位移测量方法研究()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2021年01期
页码:
8-11
栏目:
设计与研究
出版日期:
2021-01-20

文章信息/Info

Title:
Research on Michelson Interference Micro-displacement Measurement Method Based on LabVIEW
文章编号:
1001-2257(2021)01-0008-04
作者:
李晓飞张周强张守京周 玲
西安工程大学机电工程学院,陕西 西安 710600
Author(s):
LI Xiaofei ZHANG Zhouqiang ZHANG Shoujing ZHOU Ling
School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710600, China
关键词:
迈克尔逊干涉干涉条纹LabVIEW图像处理
Keywords:
Michelson interference interference fringes LabVIEW image processing
分类号:
TH744.3
文献标志码:
A
摘要:
针对传统干涉条纹人工计数测量方法稳定性差、人为误差大的缺点,提出了一种迈克尔逊干涉条纹图像处理的方法。该方法以CCD相机采集干涉图像,基于LabVIEW平台进行图像处理。根据干涉条纹中心区域暗斑区域面积呈周期性变化的规律,通过对干涉条纹进行图像增强、中值滤波、区域选择、灰度均值计算等分析步骤,对干涉条纹计数,进而测得物体的微小位移量。实验结果表明,该方法实现了迈克尔逊干涉0.02mm微小位移量的精确测量,测量误差最小为0.3%。与传统方法相比,其稳定性、误差、精确度都有较大提升。
Abstract:
Aiming at the shortcomings of poor stability and large human error in the traditional manual counting method of interference fringes, a Michelson interference fringe image processing method is proposed in this paper. This method uses a CCD camera to collect images and performs image processing based on the LabVIEW platform. According to the regularity that the area of the dark spot in the center of the interference fringe changes periodically, the interference fringes are counted through the analysis steps of image enhancement, median filtering, area selection, gray average calculation, etc. Experimental results show that this method can accurately measure the small displacement of 0.02 mm by Michelson interference, and the maximum measurement error can reach 0.3%. Compared with traditional methods, its stability, error, and accuracy are greatly improved.

参考文献/References:

[1]. 于晓阳. 迈克尔逊干涉仪法测量薄膜反射率的研究[D].杭州: 浙江大学, 2006.
[2].肖文波,何兴道,朱泉水,等.利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差分析[J].实验室科学,2010,13(5):86-87.
[3].闫凯,池红岩,韩仁学.利用迈克尔逊干涉仪测杨氏弹性模量的方法[J].实验科学与技术,2014,12(5):31-32.
[4].汪晓春,杨博文,何冬慧.一种基于迈克尔逊干涉仪测量透明液体折射率的方法[J].光学仪器,2012,34(5):1-4.
[5].宾峰,邓敏,唐付桥,等.迈克尔逊干涉条纹自动测量方法[J].光学与光电技术,2015,13(4):36-40.
[6].梅启升,王敏,周群.多噪声干涉条纹图像的检测方法[J].激光与光电子学进展,2019,56(12):103-108.
[7].丁玮. 基于LabVIEW的干涉图像信息处理技术研究[D].南京:南京理工大学,2016.
[8].LI B , TIAN B , LI Y , et al. A vision-based serial number recognition algorithm for HSR trains by nearest neighbor chains of connected components[C]// IEEE International Conference on Vehicular Electronics and Safety. New York: IEEE, 2013: 36-41.
[9].王仁荣,赵力伟,郑劲豹,等.基于LABVIEW的焊缝表面缺陷智能检测系统研究[J].焊接技术,2018,47(11):54-57.
[10].LOIS P,THOMAS K. Image processing with LabVIEW and IMAQ vision[M].New Jersey: Pearson Education, 2003.
[11].周秀荣,崔小虹,邢翼川.基于LabVIEW平台的图像采集与处理技术研究[J].光学技术,2007,33(增刊1):357-358.
[12].吴成茂.直方图均衡化的数学模型研究[J].电子学报,2013,41(3):598-602.
[13].金炜, 王冬冬, 李小娟. 数字散斑干涉相位图正余弦自适应滤波方法研究[J]. 电子技术与软件工程, 2014(15):107-108.
[14].鲁晓东. 迈克尔逊干涉条纹的计算机采集与处理[J]. 实验室研究与探索, 2009, 28(11): 47-49.

[15] 赵育良, 王淑娟. 基于迈克尔逊干涉仪的激光CCD微位移测量系统研究[J]. 科学技术与工程, 2010,10(7):1628-1632.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期:2020-09-15

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61701384);陕西省教育厅科学研究计划重点项目(20JS051)

作者简介:李晓飞(1995-),男,河南平顶山人,硕士,研究方向为光学检测;张周强(1983-),男,陕西宝鸡人,副教授,研究方向为光学检测和机器视觉,通信作者。
更新日期/Last Update: 2020-12-25