谢春勇等

摘 要：为了研究双光栅衍射成像中物体虚像位置与原物位置发生横向偏移情况及其影响因素，设计了非平行双光栅衍射成像物像位置偏移量的测量装置，应用MATLAB以及光栅衍射汇合成像方程[1]，实验得到横向偏移量的情况以及影响偏移量的因素，并对偏移量产生的原因进行了分析。

关键词：双光栅衍射成像；物像位置；横向偏移量

引言

双光栅成像效应，就是利用两光栅的“色散”与“汇合光谱” 作用实现的成像的[2-7]。虚像的位置很难确定，一般位于原物位置附近，但是又有一定的偏移，偏移量随光栅的组合不同，两光栅的夹角不同等有一定的差异。了解和认识这种偏移特别是横向偏移对于双光栅成像系统的应用很重要。实验就从这方面进行了研究，利用Mat lab程序[8]代码对原像和虚像进行分析。

1 双光栅衍射成像原理

物光波先经过一光栅的色散再经另一光栅的汇合光谱作用后重新形成清晰的物体虚象，从而可实现隔着障碍物看清前方物体，即“隔屏观物”[5-7]。

2 实验系统

非平行双光栅衍射成像物像位置偏移量的测量主要是包括机械部分、光学系统、计算机图像处理系统[4-5]，如图1所示。

3 偏移量测量的实验原理

经过双光栅衍射形成的虚像一般与原像存在一定的横向（x方向）偏移，该偏移量随光栅的组合不同、两光栅的夹角不同等而又一定的差异。

参考文献[1]给出了计算横向偏移量的方法：

而本实验采用的方法是：通过用摄像机拍摄原像和虚像，然后用Mat lab程序代码对原像和虚像进行分析，求出虚像相对原像在x方向的偏移量？……