[发明专利]一种应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器及方法

权利要求书

1.一种应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器，其特征在于，包括光源和三个相同规格的数字散斑干涉仪，所述三个相同规格的数字散斑干涉仪位于检测对象的不同视觉方向上，所述光源用于向检测对象发出激光，检测对象的反射光分别入射到三个相同规格的数字散斑干涉仪；所述三个相同规格的数字散斑干涉仪还通过光纤与所述光源进行耦合，将所述光源发出的激光作为参考光束，实现与不同视觉方向带有表面形状调制信息的反射光进行干涉。

2.根据权利要求1所述的应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器，其特征在于，所述光源位于三个相同规格的数字散斑干涉仪的中间，使得不同的视觉方向上的三个相同规格的数字散斑干涉仪能够同时接收到检测对象的反射光。

3.根据权利要求1所述的应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器，其特征在于，所述三个相同规格的数字散斑干涉仪系统采用同步触发装置触发相机。

4.根据权利要求1所述的应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器，其特征在于，所述三个相同规格的数字散斑干涉仪中的两个分别位于检测对象左右两侧的上方，另一个位于检测对象前侧或后侧的上方，且三个相同规格的数字散斑干涉仪距离检测对象的高度相等。

5.一种使用如权利要求1-4中任一所述应用于全域形变检测的三相机数字散斑传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将传感器放置于检测对象的适当位置，使其三个数字散斑干涉仪的相机以不同的视觉方向对准检测对象；

(2)三个数字散斑干涉仪的相机分别捕获被测对象的轮廓形状图像；

(3)开启光源，并使其达到稳定的激光输出；

(4)两次触发同步信号，使三个数字散斑干涉仪的相机同时采集检测对象发生形变前与参考光的散斑干涉图像和检测对象发生形变后与参考光的散斑干涉图像；

(5)分别对三个数字散斑干涉仪的相机获取的干涉图像进行处理，解调出形变信息；

(6)利用被检测对象的轮廓形状图像与所检测界面应变数据的关联，对获取的形变信息进行修正；然后将三个数字散斑干涉仪获取的三维应变数据进行融合，生成检测对象全域形变3D图像绘制数据；

(7)绘制被检测对象表面形变分布图。