基于狭缝光阑的剪切散斑干涉动态测量

摘要：

为了精确、实时地测量物体表面的动态形变,提出了基于狭缝光阑的空间载波剪切散斑干涉系统.该系统通过倾斜迈克尔逊干涉仪的一个平面镜来产生剪切量和载波频率,实现空间频谱的移动;采用一个可调节的狭缝光阑控制散斑大小和空间频谱宽度.基于傅里叶变换与反变换在空间频率域上提取所需的频谱并计算相位图,最后通过一幅干涉条纹图得到相位分布信息.采用该系统对一个中心加载、四周固支的薄铝板进行了动态测量,分析了光学系统参数对测量结果的影响.结果表明,采用像素尺寸为4.65 μm×4.65 μm的高分辨率相机,焦距为8 mm的成像镜头,设置剪切量为25 mm,狭缝光阑X方向的尺寸为1 mm时,可得到高质量的剪切散斑相位图.该方法可以在25 frame/s的采集速度下,以43.6°的视场角实现动态形变的测量,可测形变峰值为0.5～30 μm.

关键词：剪切散斑干涉术、空间载波相移、傅里叶变换法、迈克尔逊干涉仪、狭缝光阑、动态形变

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分类号：O436.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375136;安徽省国际科技合作计划资助项目12030603012;中航工业产学研专项资助项目CXY2013HFGD22

在线出版日期：2015-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：645-651