莫尔条纹
莫尔条纹是18世纪法国研究人员莫尔先生首先发现的一种光学现象。从技术角度上讲,莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果。当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,只能看到干涉的花纹,这种光学现象中的花纹就是莫尔条纹。
基本信息
- 中文名
莫尔条纹
- 外文名
Moire fringes
- 性质
一种光学现象
- 发现时间
18世纪
- 发现者
莫尔
- 介绍
发生干涉的视觉结果
原理及应用
1874年,英国物理学家瑞利首先揭示出了莫尔条纹图案的科学和工程价值,指出了借观察莫尔条纹的移动来测量光栅相对位移的可能性,为在物理光栅的基础上发展出计量光栅的分支奠定了理论基础。
莫尔条纹是光栅位移精密测量的基础,在实际应用中由两个空间频率相近的周期性光栅图形叠加而形成的光学条纹就是莫尔条纹,可以由遮光效应、衍射效应和干涉效应等多种原理产生。莫尔条纹的科学含义是指两个周期性结构图案重叠时所产生的差频或拍频图案,例如两个周期相同的光栅以一个小角度相互倾斜重叠后所产生的莫尔条纹,如图所示。
现代光栅是用精密的刻画机在玻璃或金属片上刻划而成的,光栅相邻刻划之间的距离称为光栅栅距,亦称光栅节距或光栅常数,光栅栅距是位移测量的基准。
莫尔条纹应用最广泛的领域是光栅位移测量,根据莫尔条纹原理可以实现直线位移和角位移的静态、动态测量,基于莫尔条纹数量与位移的关系实现精密位移测量,能够满足接触、非接触、小量程、大量程、一维、多维等各种需求的测量与控制反馈,广泛应用在程控、数控机床和三坐标测量机、精密测量与定位、超精密加工、微电子IC制造、地震预测、质量检测、纳米材料、机器人、MEMS、振动检测等众多领域。
产生方法
莫尔条纹能从三个方面产生:
1. 双色或多色网点之间的干涉;
2. 各色网点与丝网网丝之间的干涉;
3. 作为附加的因素,由于承印物体本身的特性而发生的干涉。
使用莫尔条纹防护系统的目的就在于根据你选定的丝网目数、加网线数、印刷色数和加网角度来预测莫尔条纹。
现存问题
对于半色调丝网印刷来说,莫尔条纹是一个潜在的问题。所谓半色调印刷,就是将连续调原稿通过照相或其他方法分解成大小不同的网点来表现层次的方法,暗调用印刷较大的网点来表现,亮调用印刷较小的网点来表现。同一色的网点之间,特别是多色印刷或四色印刷各色版网点之间会发生干涉形成莫尔条纹。
网点之间形成的莫尔条纹是所有层次丝网印刷的共同问题。网点与丝网也能形成另一种形式的莫尔条纹,这种莫尔条纹在丝网上的分布能够产生难以辨认的和原稿明显不同的图案。
避免方法
用数学计算来预测和分析莫尔条纹是可能的,而且计算结果也只是理论上的莫尔条纹,实际对丝网印刷造成影响的莫尔条纹,则是对印刷结果有危害的可视莫尔条纹。莫尔条纹防护系统给丝印工作者提供了一个简便的视觉控制工具,使用这个工具会在复制工艺的任何步骤上避免莫尔条纹的产生。
预测工具
Serilor®;log包含两套预测莫尔条纹的工具: