[发明专利]三维数字散斑干涉三场独立、同步和实时测量方法与装置

权利要求书

1.三维数字散斑干涉三场独立、同步和实时测量装置，其特征在于，所述装置包括三条数字散斑干涉光路；

数字散斑干涉光路Ⅰ：包括第一CCD成像系统、激光器以及光束分束器，所述光束分束器和第一CCD成像系统共轴布置在一条直线上，光束分束器的参考面的背面设有压电陶瓷相移器；

数字散斑干涉光路Ⅱ：包括第二CCD成像系统、两面平面反射镜、一个直角全反三角棱镜，两面平面反射镜分别对称放置在第二CCD成像系统水平方向的两侧，两面平面反射镜中的一面，其背面设有压电陶瓷相移器；

数字散斑干涉光路Ⅲ：包括第三CCD成像系统、两面平面反射镜、一个直角全反三角棱镜，两面平面反射镜分别对称放置在第三CCD成像系统竖直方向的两侧，两面平面反射镜中的一面，其背面设有压电陶瓷相移器；

前述三个CCD成像系统均共轴布置在一条直线上，且三个CCD成像系统均与图像采集卡连接；

所述压电陶瓷相移器通过直流稳压电源与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的三维数字散斑干涉三场独立、同步和实时测量装置，其特征在于，前述CCD成像系统均包括一个CCD和一个可变焦成像透镜，可变焦成像透镜通过CCD前部的接口与之连接。

3.一种采用权利要求1-2中任意一项所述三维数字散斑干涉三场独立、同步和实时测量装置实现的三维数字散斑干涉测量方法，其特征在于，包括以下过程：

A）被测物加载变形前，三个CCD成像系统同步采集三幅数字散斑干涉图像作为参考图像；

B）被测物加载变形后，再同步采集三幅数字散斑干涉图像并与其对应的参考图像进行实时相减，得到三幅实时散斑干涉条纹图；

C）利用计算机控制压电陶瓷相移器精确采集多幅具有等相移量的散斑干涉条纹图，通过相移算法提取被测物变形后的三幅相位图；

D）通过计算机将上述三幅相位图分别做解包裹处理，即可进一步得到三幅连续分布的相位展开图；

E）利用三幅连续分布的相位展开图分别计算出被测物的三维位移分量。