[发明专利]基于数字散斑干涉的变形及斜率同步测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种基于数字散斑干涉的变形及斜率同步测量装置及测量方法，激光器出射光被分光棱镜分为第一束光和第二束光；第一束光经另一分光棱镜反射到单色CCD相机成像靶面上，构成参考光路；第二束光经平面镜反射照射在被测物体表面，形成激光散斑场，单色CCD相机从与光轴对称的双方向同时接收激光散斑场，构成两个物光路；通过切换参考光路和物光路的开闭，形成同步测量的数字散斑干涉光路和剪切数字散斑干涉光路，提取散斑干涉条纹相位和剪切散斑干涉条纹相位，测得被测物体表面变形和斜率。本发明实现了被测物体变形及其斜率信息的同步、独立测量，无需重复加载和后期分离；采用相移技术，提高测量精度；构建测量灵敏度可调且物光共用的散斑干涉双光路，使系统整体结构简单、紧凑。

主权项

一种基于数字散斑干涉的变形及斜率同步测量装置，其特征在于：包括激光发射器、第一分光棱镜、第二分光棱镜、单色CCD相机、平面镜、侧面全反直角三棱镜、透镜、压电陶瓷相移器和计算机；所述激光发射器发射的激光经第一分光棱镜分成反射光及透射光，分别对应参考光路和物光路，其中，透射光经平面镜反射到被测物体表面，沿光轴对称布置有两面平面镜，两面平面镜的连线中点上设有侧面全反直角三棱镜，其中一面平面镜的背面设有压电陶瓷相移器且其中一面平面镜与侧面全反直角三棱镜之间设有光学开关，被测物体表面散射的物光被两面平面镜反射依次通过沿光轴方向上布置的侧面全反直角三棱镜、透镜及第二分光棱镜进入到单色CCD相机成像靶面；此外，激光经第一分光棱镜分成的反射光经光学开关及第二分光棱镜也投射到单色CCD相机成像靶面上；所述单色CCD相机通过图像采集卡与计算机连接，所述压电陶瓷相移器通过直流稳压电源与计算机连接。