The utility model provides a three-dimensional dynamic detection system for speckle interferometry based on time division multiplexing, which belongs to the technical field of optical measurement mechanics. The system consists of a laser, a chopper, a CCD camera, a beam splitter, a reflector and a beam expander. The laser beam is divided into two beams by a beam splitter. The beam enters the chopper once through a beam splitter. Under the control of the chopper, the beam enters the beam expander through a mirror and then illuminates the surface of the object. After entering the chopper, the mirror passes through the beam expander three times and illuminates the surface of the object to be measured one time; the beam three passes through the beam splitter one time and reflects into the chopper one time. The beam is controlled by the chopper to pass through the mirror into the beam expander, and then the beam is reflected into the high-speed CCD camera by the beam splitter four times as the reference light for off-plane displacement measurement. The utility model integrates the three-dimensional measuring optical path into a set of optical path system, realizes the automatic switching of optical path by using a chopper, and provides a method with high accuracy for real-time detecting the dynamic three-dimensional displacement.
【技术实现步骤摘要】
基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统
本技术涉及光测力学
,特别是指一种基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统。
技术介绍
电子散斑干涉技术是一种基于光测实验力学的测量技术,具有非接触、高精度和高灵敏度的优点,能够快速准确地测量出被测件的位移、应变,并且能够实现全场测量。目前电子散斑干涉检测技术已经成熟应用于单方向位移或应变的检测,对于三维动态的实时检测还存在一定的问题。天津大学唐晨(唐晨,陈明明,苏永钢,李碧原.一种基于分光镜的双光路三维散斑干涉系统,CN106052565A[P].2016.)等技术了一种基于分光镜的双光路三维散斑干涉系统,利用能量衰减器控制激光能量实现离面和面内位移的测量,但是该系统需要借助长距离显微镜,且不能实时测量三维动态位移。盐城工学院顾国庆(顾国庆,王艳芳,佘斌.一种三维数字散斑干涉同步测量方法及装置,CN105716536A[P].2016.)等人研究了一种三维数字散斑干涉同步测量的系统,需要两个波长不同的激光器,采用光纤进行传输,该技术获得的三个位移分场集中在一张散斑图上,存在相互耦合,因此需要通过后续计算才能分离三个位移分场,这种技术往往会产生较大误差。南京航空航天大学的王开福(王开福,顾国庆.三维数字散斑干涉三场独立、同步和实时测量方法与装置,CN103148798A[P].2013)等人研究了一种三维数字散斑干涉三场独立、同步实时测量方法,该方法采用三个CCD相机进行采集,设备复杂,造价高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统,采用将一束连续激光分成3000Hz的脉冲 ...
【技术保护点】
1.一种基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统,其特征在于:包括激光器(1)、斩波器(5)、CCD相机(13)、分光镜、反射镜和扩束镜,其中,分光镜、反射镜和扩束镜的数量均为一个以上,激光器(1)发射激光经由分光镜将激光分为两束,其中一束光束经分光镜进入斩波器(5),在斩波器(5)的控制下由反射镜进入扩束镜,扩束后照在物体表面;另一束光束经由分光镜分光后再经过一次分光镜,分成两束光束,其中一束到达反射镜,通过斩波器(5)控制到达另一反射镜,最终通过扩束镜照射在待测物体表面,两次分光后的另外一束光束经由分光镜反射进入斩波器(5),由斩波器(5)控制经由反射镜进入扩束镜,扩束后由分光镜将光束反射到高速CCD相机(13)中,作为离面位移测量的参考光。
【技术特征摘要】
1.一种基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统,其特征在于:包括激光器(1)、斩波器(5)、CCD相机(13)、分光镜、反射镜和扩束镜,其中,分光镜、反射镜和扩束镜的数量均为一个以上,激光器(1)发射激光经由分光镜将激光分为两束,其中一束光束经分光镜进入斩波器(5),在斩波器(5)的控制下由反射镜进入扩束镜,扩束后照在物体表面;另一束光束经由分光镜分光后再经过一次分光镜,分成两束光束,其中一束到达反射镜,通过斩波器(5)控制到达另一反射镜,最终通过扩束镜照射在待测物体表面,两次分光后的另外一束光束经由分光镜反射进入斩波器(5),由斩波器(5)控制经由反射镜进入扩束镜,扩束后由分光镜将光束反射到高速CCD相机(13)中,作为离面位移测量的参考光。2.根据权利要求1所述的基于时分复用的散斑干涉三维动态检测系统,其特征在于:包括3个分光镜、8个反光镜和3个扩束镜,激光器(1)发射激光经由分光镜二(3)将激光分为两束,光束一(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:阳建宏,魏宁,张建芳,黎敏,宋金连,刘福佳,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:新型
国别省市:北京,11
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