剪切散斑相移技術(shù)研究.pdf

1、散斑計(jì)量是光學(xué)測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要分支.這一技術(shù)利用相干光照射在粗糙的物體表面,在空間所形成的散斑,或物體表面自然存在的或人造的斑粒,實(shí)現(xiàn)物體表面位移和變形檢測(cè).在過去的30多年中,除了對(duì)散斑場(chǎng)自身的特性和規(guī)律給予深入的研究外,有多種散斑測(cè)量技術(shù)逐漸發(fā)展和建立起來(lái),并在不同的領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用. 電子散斑干涉測(cè)量技術(shù)(ESPI)近二十年來(lái)已成為變形場(chǎng)測(cè)量的重要方法.電子剪切散斑干涉術(shù)(ESSPI)是在電子散斑干涉術(shù)(ESPI)

2、基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的測(cè)量位移導(dǎo)數(shù)的一種新的測(cè)量方法,具有可以全場(chǎng)測(cè)量、光路簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、對(duì)環(huán)境要求低等特點(diǎn).而在ESSPI的定量測(cè)量中應(yīng)用相移技術(shù),可以使測(cè)量精度大為提高,因此被廣泛用于無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域(NDT). 本文就電子剪切散斑干涉及相移技術(shù)方法進(jìn)行了研究討論,主要的內(nèi)容概括如下: 1、回顧了散斑干涉計(jì)量的歷史發(fā)展;系統(tǒng)的介紹了電子散斑干涉術(shù)、電子剪切散斑干涉術(shù)基本原理. 2、介紹了位相測(cè)量方法的基本原理.并對(duì)其

3、中的相移法的原理、實(shí)現(xiàn)相移的方法及相移算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹. 3、利用沃拉斯頓棱鏡作為剪切元件的傳統(tǒng)剪切散斑干涉術(shù)中,由于錯(cuò)位的二物光束同向傳播,很難通過將它們分開來(lái)引入附加相位的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相移.平移棱鏡相移法可以在二束物光不分開的情況下實(shí)現(xiàn)相移.本文對(duì)平移棱鏡相移法進(jìn)行理論分析,證明平移棱鏡可以引入穩(wěn)定、線性的附加相位,給出了附加位移與附加相位之間的關(guān)系式.對(duì)剪切棱鏡的出射角及放置位置在電子剪切散斑干涉中產(chǎn)生的影響作了理論分析