斜光轴散斑照相测量实际工程结构三维位移

本文介绍了用斜光轴散斑照相测量三维位移的新技术。可以提高测量离面位移的精度并能充分利用照相镜头的视场。给出了试件和一台精密车床主轴箱热变形的三维位移测试结果。介绍了自动处理杨氏条纹图的 AppleⅡ微机系统。     

用散斑照相法诊断焊弧温度场

根据散斑照相和电弧等离子体物理学原理，研究了诊断氩气焊弧温度场的新方法。并给出氩气焊弧温度场中某一截面的温度和电子密度分布。     

面内位移场的并行测量

本就面内位移场的测量提出一种并行测量方案，面内位移场通过散斑照相的方法记录，对双曝光散斑图进行光学并行相关处理，测可获得位移的信息。     

用数字散斑方法测量物体运动轨迹

提出了利用多曝光数字散斑技术取代干板照相技术记录物体运动轨迹的研究方法，根据杨氏条纹模型详细分析了该方法的基本原理，给出了物体的面内运动和小角度转动两种运动轨迹的测量结果，对影响实验结果的因素进行了讨论．数字散斑，多曝光照相，运动轨迹     

双光束激光散斑照相术研究

针对常用的激光散斑照相方法在实测中出现较大实验误差影响实用的问题,提出改进方案--双光束散斑照相方法.文中给出了双光束散斑照相方法的理论分析及实测结果,表明改进后的实验方法大大消除了普通散斑照相方法的实验误差,新的实验方法更具实用意义.     

岩石弹性参数测量的激光实验研究

本文介绍了用激光实时全息术测量岩石的泊松比μ;用激光散斑照相放大技术测量岩石的杨氏模量E;电阻应变片法;易于现场应用的岩石弹性参数散斑照相测量法。     

基于深度学习的散斑投影轮廓术

针对传统的单幅散斑图像匹配算法测量精度低且无法测量复杂面型物体等问题,提出了一种基于深度学习的散斑投影轮廓术,即通过深度学习的方法实现散斑图像的逐像素匹配。设计利用孪生卷积神经网络结构,将目标散斑图像和参考散斑图像以图像块的形式输入神经网络。通过卷积层运算提取散斑图像块的特征信息,进而将子网络得到的特征信息融合为两个图像块之间的匹配系数,以获得散斑图像的视差数据,并最终可将视差数据转化为物体的三维信息。实验结果表明,该方法可以通过单幅散斑图像实现精度约为290 μm的三维轮廓测量。     

用Fe:LiNbO_3的实时散斑错位干涉仪

报道一种实时散斑错位干涉仪的实验室装置。采用Fe:LiNbO_3晶体作散斑照相的记录介质。晶体掺Fe量为0.1％摩尔,对λ=488nm波长的透过率<5％。进行散斑照相的同时在Fe:LiNbO_3晶体上形成象全息图。用此装置可以实时地测量物体的形变以及进行实时无损检验。     

透明介质的厚度与折射率的测量

用激光散斑照相的方法测量了因光在透明介质中折射而引起的散斑位移,并求出介质的厚度与折射率。测量范围较大,最小厚度为微米。     

基于FFT的散斑干涉术测物体变形

在SPI测量变形物体三维位相的原理上,提出了用一个干涉图法,基于二维FFT实现了散斑干涉图三维位相测试的新方法。选用马赫-泽德干涉系统,用CCD分别接收物体变形前后的散斑图,将两幅散斑图相减可以得到变形物体的散斑干涉条纹图。应用MAT LAB软件编程对散斑干涉图进行二维FFT运算,获得变形物体的三维位相。由三维位相分布可以判读物体的三维变形,进而为后续分析物体的三维应力奠定基础。实验表明,该方法简单、速度快,精度可达到λ/10。     

利用变形和形貌的关系测量三维形貌的方法

提出了根据变形测量和形貌测量的关系测量物体三维形貌的方法。利用电子散斑干涉(ESPI)测量物体面形时,物体偏转微小角度会引入附加的物面高度差,从而引入载波条纹。分析了物面偏转角度和附加高度差之间的关系,得出了物面相位和物面高度之间的映射关系。物面的相位由傅里叶变换法求得。对球冠面形进行了测量,实验表明,在物面上产生干涉载波条纹,进而测量物面面形,具有灵敏度高的优点。     

电子散斑干涉载频调制形貌测量技术

提出了电子散斑干涉(ESPI)载频调制测量物体形貌的方法.在ESPI中,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹,具有灵敏度高的优点.用摄像机采集该载波条纹图,利用傅里叶变换法可解调出物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量.     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理, 研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法, 使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图, 减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失, 实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程, 控制剪切散斑干涉图的精确定向平移, 得到了4个干涉图, 实现了数字四步相移, 代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移, 从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程, 也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明, 该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程, 也提高了测试精度, 其精度可达到1/10波长。     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理,研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法,使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图,减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失,实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程,控制剪切散斑干涉图的精确定向平移,得到了4个干涉图,实现了数字四步相移,代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移,从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程,也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明,该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程,也提高了测试精度,其精度可达到1/10波长。     

数字剪切散斑用于物体的三维面形测量

本文介绍数字剪切散斑用于三维面形测量的基本原理，并将其用于实际物体的测量，结果表明，该测量方法简单方便，便于工程现场测量。     

涡旋光用于物体面内位移变形测量的模拟

提出了一种利用涡旋光进行面内位移测 量的新方法。将传统的电子散斑干涉测量技术与液晶空间光调制器(SLM)相结合,把 利用SLM所 获得的涡旋光应用于双光路电子散斑干涉,从而测量变形物体的面内位移。推导出了以平面 光为物光、涡 旋光为参考光以及涡旋光为参考光、物光时物体发生面内变形前后的干涉强度公式, 模拟了变形前 后的干涉图样,分析了干涉变形图样的特征。运用四步相移方法求出了物体的变形相位公式 ,通过解包裹得 到了物体的变形相位。模拟结果与利用传统电子散斑干涉测量系统结合傅里叶变换法 获得面内位 移的变形相位分布是一致的,表明涡旋光可以应用于物体的变形测量,为物体面内位移变 形测量提供了一种新途径。     

一种新的电子散斑微小振动测量系统

给出了一种新的电子散斑微小振动的振幅和相位测量系统,该系统将光学相移器和正弦相位调制器置于参考光路中,因而当被测物体改变时,系统勿需重新标定。采用高精度低压压电陶瓷作为光学相移器和正弦相位调制器,易于实现计算机直接控制,使系统具有很高的抗干扰能力。实验表明,该系统可以方便地对物体的微小振动（ 振幅小于３０ ｎｍ） 进行定量分析。     

电子散斑干涉场的空间调制与解调技术

提出了偏转物体实现电子散斑干涉（ESPI）条纹调制的新方法。当物体有微小偏转时可形成等间距的干涉条纹,从而形成载波条纹。物体加载后,该条纹受物体变形的调制而发生弯曲变形。采集物体变形前后的条纹,利用Fourier变换法,可解调出变形场的位相,从而实现物体变形场的精确测量。对偏转物体方法的调制机理进行了理论分析,并利用中心加载周边固定圆盘进行了典型实验。结果表明,该方法能够高质量地调制ESPI场,求解位移场。     

正交散斑鬼成像

鬼成像是一种非定域成像方法。相比传统成像,其抗环境干扰能力更强,但存在着所需的测量次数过多和成像质量不高的问题。提出了一种基于正交散斑的关联成像方案,通过使用离散余弦散斑照射物体和重建算法获得物体图像。研究结果表明该方案可以有效提高成像质量,减少测量次数。该方案本质上是根据物体的先验信息选取照射的物体散斑,是一种对散斑的优化方法,具有操作简便、效果显著的优势,可促进未来关联成像的实用化发展。