一种用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法技术

技术编号:19484887 阅读:36 留言:0更新日期:2018-11-17 11:11
本发明专利技术公开了一种用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法,利用偏振分光棱镜,扩束镜,1/4波片和偏振片建立偏振四步相移光路,在相移过程中通过旋转2个偏振片分别实现0°、90°、180°和270°四步相移并采集相应散斑图像,随后通过四步相移算法恢复初始时刻的随机相位场。和传统时间相移方法相比,所述方法利用两个可旋转的偏振片替代压电陶瓷,避免压电陶瓷的迟滞、非线性以及蠕变干扰,可采集到稳定的散斑图像,实现精确的随机相位提取。

【技术实现步骤摘要】
一种用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法
本专利技术涉及数字散斑干涉
,具体涉及一种用于数字散斑干涉技术的偏振相移方法。
技术介绍
数字散斑干涉技术利用参考光与物体表面漫反射物光发生相互干涉产生散斑图像,通过测量物体受载变形前后的干涉相位变化来实现物体表面的变形测量,具有非接触、测量范围大和灵敏度高等优点,在材料及结构的三维形变、应力应变测量和振动分析等方面具有广泛的应用。为了测量物体变形,如何从散斑图像中提取随机相位是数字散斑干涉的关键技术之一。目前常用的相位提取方法有时间相移法、空间相移法和空间载波法。时间相移法和空间相移法分别在不同时刻和不同空间位置引入固定相位差,通过采集具有固定相位差的散斑图像再根据特定算法(如三步、四步相移法)提取随机相位分布。空间载波法则在频域引入载波使得包含变形信息的高频可以与低频背景分离,再通过傅里叶变换及反正切算法提取随机相位分布。空间相移法和空间载波法可实现动态变形测量,但前者不同位置采集的图像需要严格校准,后者高低频谱的分离也很难实现准确自动化,因此,时间相移法是目前广泛被采用的相位提取方法。在实际工程中,时间相移法一般通过压电陶瓷移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法,所述方法包括:A.构建数字散斑干涉的偏振四步相移装置的步骤;B.利用所述偏振四步相移装置获取偏振四步相移图像的步骤;C.利用所述偏振四步相移图像获取随机相位的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法,所述方法包括:A.构建数字散斑干涉的偏振四步相移装置的步骤;B.利用所述偏振四步相移装置获取偏振四步相移图像的步骤;C.利用所述偏振四步相移图像获取随机相位的步骤。2.根据权利要求1所述的用于数字散斑干涉技术的偏振四步相移方法,其特征在于,所述的构建数字散斑干涉的偏振四步相移装置,包括:A1.激光器,将产生相干光源;A2.偏振态发生光路,其中所述偏振态发生光路包括两个偏振分光棱镜,在所述第一偏振分光棱镜的透射方向包括平面镜、扩束镜和第一偏振片;在所述第一偏振分光棱镜的反射方向包括第二偏振片,在所述第一偏振片和所述第二偏振片的光轴相交位置设置第二偏振分光棱镜;A3.偏振四步相移光路,所述偏振四步相移光路包括与所述第二偏振分光棱镜平行方向依次设置共轴的第一1/4波片和第二1/4波片和第三偏振片和第四偏振片;A4.摄像机,所述摄像机具体包括一个镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟仙李露董明利吴思进
申请(专利权)人:北京信息科技大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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