[发明专利]基于剪切散斑干涉技术的复杂表面无损检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于剪切散斑干涉技术的复杂表面无损检测系统，其特征是，包括光照模块、剪切散斑测量模块、控制及信号处理模块；光照模块发出出射光以照射在被测物体表面待检测区域；剪切散斑测量模块采集被测物体漫反射的光进而形成剪切散斑干涉图，并将剪切散斑干涉图提供给控制及信号处理模块，控制及信号处理模块进行处理并提取缺陷信息。

2.如权利要求1所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述控制及信号处理模块调制光照模块出射光的光强分布，使得出射光的光强分布与被测物体表面待检测区域分布一致。

3.如权利要求1所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述光照模块包括激光器、透镜组、第一分光棱镜、空间光调制器，激光器出射的激光经由透镜组形成平行光束，平行光束经第一分光棱镜反射至空间光调制器，空间光调制器将平行光束调制后形成出射光。

4.如权利要求3所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述透镜组包括依次设置的第一透镜、第二透镜，激光器出射的激光依次经过第一透镜和第二透镜后形成平行光束。

5.如权利要求3所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述空间光调制器的光路设置第三透镜，空间光调制器调制后的出射光经第三透镜放大后照射至被测物体。

6.如权利要求3所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述空间光调制器与控制与信号处理模块通信。

7.如权利要求1所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述剪切散斑测量模块包括第二分光棱镜、第一平面镜、第一透镜光阑组、第二平面镜、第二透镜光阑组、第三分光棱镜、相机，第二分光棱镜接收被测物体表面漫反射的光后分为两束光，一束经第一平面镜、第一透镜光阑组、第三分光棱镜成像在相机；另一束经第二平面镜、第二透镜光阑组、第三分光棱镜成像在相机。

8.如权利要求7所述的复杂表面无损检测系统，其特征是，所述第一透镜光阑组和第二透镜光阑组在光轴位置互相错位设置；两束光的剪切量由第二平面镜控制；相机与控制及信号处理模块通信。

9.如权利要求1-8任一项所述的复杂表面无损检测系统的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

根据被测物体表面待检测区域的形貌信息，控制及信号处理模块控制光照模块调整出射光的光强分布；

光照模块发出出射光照射至被测物体待检测区域，被测物体漫反射的光经由剪切散斑测量模块采集，采集到未加载时被测物体的剪切散斑干涉图；

对被测物体进行加载，继续上述操作，得到加载时被测物体的剪切散斑干涉图；

控制及信号处理模块对剪切散斑干涉图进行数据处理，从而完成缺陷信息的提取，得到被测物体缺陷位置及大小。

10.如权利要求9所述的检测方法，其特征是，被测物体加载前的剪切散斑干涉图作为基准，控制及信号处理模块经由被测物体加载前后的剪切散斑干涉图的对比，进而判断加载后被测物体表面是否出现缺陷。