边缘投影仪在米尺度视野中具有亚毫米边缘间距的边缘投影仪

科学领域:

• 光学计量学 在光学计量学
• 干涉计和边缘投影的使用.
• 先进的测量系统 先进的测量系统

背景情况:

• 目前使用数字光投影机 (DLP) 的边缘投影系统面临着由于像素数量的轴不确定性限制,限制了大视野的准确性.
• 像激光粉床聚变中的现场监测等应用需要在超过500mm x 500mm的视野上具有亚毫米边缘周期,这是当前DLP系统缺乏的能力.

研究的目的:

• 提出一种可扩展的边缘投影技术,能够在很大的视野 (几米) 上产生稳定的边缘图案,具有亚毫米边缘周期.
• 为了克服现有的基于DLP的系统的精度限制,用于要求严格的计量应用.

主要方法:

• 使用几何相格,通过在里埃平面上剪切一个连贯光束来创建可变的边缘间距和方向.
• 采用单路径配置,以确保对环境噪声的强度.
• 使用旋转的线性偏振器演示相位转移能力,并使用单击里埃变换相位估计技术处理数据.

主要成果:

• 在大尺度视野中成功生成稳定的边缘图案,具有亚毫米边缘周期.
• 通过格子分离和方向实现可变的边缘间距和方向控制.
• 证明了系统在倾斜的平面上投射边缘的能力,具有很大的焦点深度,仅限于光源连贯性.

结论:

• 开发的基于几何相格的边缘投影系统为大面积的高精度计量提供了可扩展和强大的解决方案.
• 这种技术显著提升了需要精确的现场测量应用的功能,例如增材制造.
• 该系统在边缘控制和强度方面的灵活性使其适合于各种工业和科学测量挑战.