基于時域散斑干涉的三維測量技術(shù)的研究.pdf

1、電子散斑干涉術(shù)測量技術(shù)(ESPI)是一種非接觸、高靈敏度、高精度、可全場測量的現(xiàn)代光學(xué)測量技術(shù)。利用ESPI可以實現(xiàn)對待測物體的粗糙表面的位移、形變、粗糙度、振動的幅度和頻率以及應(yīng)力應(yīng)變等信息進(jìn)行測量。
　　但是，傳統(tǒng)的電子散斑干涉術(shù)測量技術(shù)中位移場的測量都是基于位移前后的兩種狀態(tài)，均未涉及到時間參數(shù)。時域散斑干涉測量(TSPI)有效得解決了傳統(tǒng)電子散斑干涉測量技術(shù)所未能解決的問題，如動態(tài)跟蹤檢測等。因為無需使用相移裝置，使得測量

2、系統(tǒng)獲得簡化，更容易消除實際測量過程中惡劣環(huán)境的影響。因此，將TSPI應(yīng)用于物體表面的三維測量，能夠使測量擁有非接觸、高精度、實時動態(tài)、可全場等優(yōu)點。在航天航空、機(jī)械制造、醫(yī)學(xué)生物等領(lǐng)域都有著廣泛地應(yīng)用，成為了國際上的一個熱門的研究方向。
　　鑒于此，本論文提出一種新的基于時域散斑干涉的三維測量技術(shù)，而且針對現(xiàn)有的三維散斑測量系統(tǒng)的不足，做了相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)。因此，該系統(tǒng)既有TSPI的實時動態(tài)測量的優(yōu)點，又改進(jìn)了現(xiàn)有三維測量技術(shù)，

3、利用一個3CCD相機(jī)，簡化了實驗裝置，提高了測量精度。論文主要圍繞測量理論分析、實驗系統(tǒng)構(gòu)成和算法處理設(shè)計三個方面展開。
　　本篇論文的主要工作有:
　　(1)將時域散斑干涉技術(shù)引入物體表面的三維測量中，并對其進(jìn)行了理論推導(dǎo)與實驗研究;
　　(2)設(shè)計和編寫了一套基于時間序列的散斑干涉圖像的強(qiáng)度分析和處理的算法。采用小波變換、相位解包裹等方法獲取待測物體的位移信息。
　　(3)設(shè)計并搭建了一套波長分別為473nm