光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2015年
3期
645-651
,共7页
王永红%冯家亚%王鑫%刘佩%李骏睿%杨连祥
王永紅%馮傢亞%王鑫%劉珮%李駿睿%楊連祥
왕영홍%풍가아%왕흠%류패%리준예%양련상
剪切散斑干涉术%空间载波相移%傅里叶变换法%迈克尔逊干涉仪%狭缝光阑%动态形变
剪切散斑榦涉術%空間載波相移%傅裏葉變換法%邁剋爾遜榦涉儀%狹縫光闌%動態形變
전절산반간섭술%공간재파상이%부리협변환법%매극이손간섭의%협봉광란%동태형변
shearing speckle interferometry%spatial carrier phase-shifting%Fourier Transform (FT)method%Michelson interferometer%slit aperture%dynamic deformation
为了精确、实时地测量物体表面的动态形变,提出了基于狭缝光阑的空间载波剪切散斑干涉系统.该系统通过倾斜迈克尔逊干涉仪的一个平面镜来产生剪切量和载波频率,实现空间频谱的移动;采用一个可调节的狭缝光阑控制散斑大小和空间频谱宽度.基于傅里叶变换与反变换在空间频率域上提取所需的频谱并计算相位图,最后通过一幅干涉条纹图得到相位分布信息.采用该系统对一个中心加载、四周固支的薄铝板进行了动态测量,分析了光学系统参数对测量结果的影响.结果表明,采用像素尺寸为4.65 μm×4.65 μm的高分辨率相机,焦距为8 mm的成像镜头,设置剪切量为25 mm,狭缝光阑X方向的尺寸为1 mm时,可得到高质量的剪切散斑相位图.该方法可以在25 frame/s的采集速度下,以43.6°的视场角实现动态形变的测量,可测形变峰值为0.5～30 μm.
為瞭精確、實時地測量物體錶麵的動態形變,提齣瞭基于狹縫光闌的空間載波剪切散斑榦涉繫統.該繫統通過傾斜邁剋爾遜榦涉儀的一箇平麵鏡來產生剪切量和載波頻率,實現空間頻譜的移動;採用一箇可調節的狹縫光闌控製散斑大小和空間頻譜寬度.基于傅裏葉變換與反變換在空間頻率域上提取所需的頻譜併計算相位圖,最後通過一幅榦涉條紋圖得到相位分佈信息.採用該繫統對一箇中心加載、四週固支的薄鋁闆進行瞭動態測量,分析瞭光學繫統參數對測量結果的影響.結果錶明,採用像素呎吋為4.65 μm×4.65 μm的高分辨率相機,焦距為8 mm的成像鏡頭,設置剪切量為25 mm,狹縫光闌X方嚮的呎吋為1 mm時,可得到高質量的剪切散斑相位圖.該方法可以在25 frame/s的採集速度下,以43.6°的視場角實現動態形變的測量,可測形變峰值為0.5～30 μm.
위료정학、실시지측량물체표면적동태형변,제출료기우협봉광란적공간재파전절산반간섭계통.해계통통과경사매극이손간섭의적일개평면경래산생전절량화재파빈솔,실현공간빈보적이동;채용일개가조절적협봉광란공제산반대소화공간빈보관도.기우부리협변환여반변환재공간빈솔역상제취소수적빈보병계산상위도,최후통과일폭간섭조문도득도상위분포신식.채용해계통대일개중심가재、사주고지적박려판진행료동태측량,분석료광학계통삼수대측량결과적영향.결과표명,채용상소척촌위4.65 μm×4.65 μm적고분변솔상궤,초거위8 mm적성상경두,설치전절량위25 mm,협봉광란X방향적척촌위1 mm시,가득도고질량적전절산반상위도.해방법가이재25 frame/s적채집속도하,이43.6°적시장각실현동태형변적측량,가측형변봉치위0.5～30 μm.
