[发明专利]基于空间相移的面内变形的快速测量系统及测量方法

摘要

本发明公开了一种基于空间相移的面内变形的快速测量系统及测量方法，其特征是系统构成包括激光器、分光棱镜组、凸透镜、反射镜、扩束镜、载波光纤微调器件、镜头成像和CCD摄像机采集器件；本发明通过改变光纤照射到CCD阵列的倾斜角度和空间方向的不同，实现低频载波和高频散斑的分离，运用傅立叶变换将其低频项提取出来，对低频项进行傅立叶逆变换，得到表示物体面内变形的干涉波面的相位分布，通过加载前后相位图像的相减获得被测物体的真实面内变形。本发明在散斑干涉材料中只使用单幅图像实现快速相位检测的目的，简化了系统，降低了成本，实现了面内变形的动态高速无损测量。

主权项

基于空间相移的面内变形的快速测量系统，其特征是：设置激光器(1)，其出射光经过分光棱镜(2)分成第一束光和第二束光；所述第一束光经过凸透镜(8)会聚到载波光纤(9)中，并由所述载波光纤(9)将第一束光引导照射到CCD摄像机(12)的靶面阵列上，构成参考光载波光路；所述第二束光经过分光棱镜组(3)分为两束物光，分别是第一束物光和第二束物光，所述两束物光分别依次经过扩束镜和反射镜以互补的角度叠加照射在被测物体(13)的表面形成激光散斑面内干涉场；所述激光散斑面内干涉场由所CCD摄像机(12)的靶面阵列进行采集，形成物光测量光路；所述参考光载波光路和物光测量光路的激光在所述CCD摄像机(12)的靶面阵列上形成干涉，对于所述CCD摄像机(12)的采集信息进行计算获得激光散斑面内干涉场的相位，比较被测物体的表面在变形前和变形后的激光散斑面内干涉相位，获得被测物体表面的面内变形信息。