环形照明的数字相关位移测量仪制造技术

一种环形照明的数字相关位移测量仪，包括底座、试件台、支架、夹持机构、环形光源、物镜、变焦机构、目镜和ＣＣＤ电耦合元件。其中的环形光源由多个发光二极管灯珠均匀安装在环形灯板上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。本实用新型专利技术具有体积小巧、光场均匀、强度可调节、正方向照明无阴影的特点；整台仪器结构紧凑，便于携带适用于现场。可以直接且同时获得Ｕ、Ｖ场变形位移及应变信息的数值结果，可以解决工程中的微观静态、形貌等问题，具有广阔的应用前景。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光电子仪器，特别涉及一种环形照明的数字相关位移测量仪。
技术介绍
数字散斑相关法(Digital Speckle Correlation Method，DSCM)是上世纪80年代由日本的I.Yamaguchi和美国的W.H.Peter等人提出的，是一种用于面内位移或变形测量的非接触计算机辅助光学测量方法。此方法数据采集方式简单，处理自动化程度高，精度高，灵敏度好，对实验环境要求低，只要白光照明(也可采用激光)，不需要严格的激光干涉光路，宏观可以实现长距离检测，微观可以实现细微位移测量和形貌测量等。结果一般为位移方向及大小、应变等。局限性是一般只能得到面内位移的分布情况，也需要适当的隔振系统，如防振台(尤其是微观测量)。如果散斑质量好，该方法是一种比较理想的面内位移测量方法。只要取得被测物变形前后的图像，如果这两幅图像是相关的，环形照明的数字相关算法可以提取出这两幅图像所包含的位移信息。这要求计算机有较强的计算能力和大容量的硬盘。国内外均有类似的环形照明的数字相关位移测量仪，但仪器的照明系统或采用同轴光纤，或采用对称光(通常为两束)。结构复杂，光源很难调节。
技术实现思路
本技术的目的，在于解决现有技术数字相关位移测量仪存在的上述问题，提供一种可以直接、同时获得纯粹的U、V场的干涉条纹，并加上空间相移功能，可以实现条纹的数字化的环形照明的数字相关位移测量仪。本技术采用的技术方案是一种环形照明的数字相关位移测量仪，包括底座、试件台、支架、夹持机构、环形光源、物镜、变焦机构、目镜和CCD电耦合元件；所述的试件台设置在底座上，所述的支架固定在底座的一端，所述的夹持机构活动连接在支架上，所述的环形光源、物镜、变焦机构、目镜和CCD电耦合元件顺序连成一体被夹持机构所夹持；所述的环形光源由多个发光二极管灯珠均匀安装在环形灯板上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。所述的底座包括一调节机构和可被该调节机构调节作平行移动的平台，所述的试件台设置在底座的平台上。所述的试件台设有调节机构可作上下微动。所述的支架上设有调节机构可调节夹持机构作上下移动。本技术环形照明的数字相关位移测量仪由于采用了以上术案，使其与现有技术相比，有以下的优点和特点1、由于采用冷光LED组合成环形光源照明，具有体积小巧、光场均匀、强度可调节、正方向照明无阴影的特点；使整台仪器结构更为紧凑，便于携带适用于现场。2、具有非接触、高灵敏度、不用暗房和显定影湿处理，可直接用于现场，便于后处理。3、用环形照明的数字相关的方法获得U和V场的数值信息，测量仪中采用数字式CCD，其工作稳定，信噪比高。直接且同时获取数字化的U场和V场变形信息中包括位移和应变数值量。4、可以解决工程中的微观静态、形貌等问题，如电子封装件焊点检测、热场下的变形等，具有广阔的应用前景；5、提供了一种可以直接且同时获得U、V场变形位移及应变信息的数值结果；6、解决了获得U场和V场中光照不均匀的问题，所用软件可以实现计算机自动采集、计算及图像后处理；7、可以用于教学，使光测实验力学和物理光学专业的学生对计算机在电子干涉中的作用有深入的认识，并可以作为硕士和博士研究生从事相关研究的有力工具。8、为FEM(有限元)计算的边界条件获得提供了一种有效方法。附图说明图1为本技术环形照明的数字相关位移测量仪的结构示意图；图2为本技术中的环形光源的结构示意图。具体实施方式参见图1，配合参见图2。本技术环形照明的数字相关位移测量仪，包括底座1、试件台2、支架3、夹持机构4、环形光源5、物镜6、变焦机构7、目镜8和CCD电耦合元件9。底座1包括一调节机构和可被该调节机构调节作平行移动的平台。试件台2设置在底座的平台上，在试件台2中设有调节机构可调节该试件台作上下微动。支架3固定在底座的一端，在支架3上设有调节机构可调节夹持机构4作上下移动，进而带动被其夹持的成像机构主体作上下移动，以改变成像物距。夹持机构4活动连接在支架上。环形光源5、物镜6、变焦机构7、目镜8和CCD电耦合元件9顺序连成一体组成成像机构主体并被夹持机构所夹持。环形光源5由多个发光二极管灯珠51均匀安装在环形灯板52上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。权利要求1.一种环形照明的数字相关位移测量仪，其特征在于包括底座、试件台、支架、夹持机构、环形光源、物镜、变焦机构、目镜和CCD电耦合元件；所述的试件台设置在底座上，所述的支架固定在底座的一端，所述的夹持机构活动连接在支架上，所述的环形光源、物镜、变焦机构、目镜和CCD电耦合元件顺序连成一体被夹持机构所夹持；所述的环形光源由多个发光二极管灯珠均匀安装在环形灯板上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。2.如权利要求1所述的环形照明的数字相关位移测量仪，其特征在于所述的底座包括一调节机构和可被该调节机构调节作平行移动的平台，所述的试件台设置在底座的平台上。3.如权利要求1所述的环形照明的数字相关位移测量仪，其特征在于所述的试件台设有调节机构可作上下微动。4.如权利要求1所述的环形照明的数字相关位移测量仪，其特征在于所述的支架上设有调节机构可调节夹持机构作上下移动。专利摘要一种环形照明的数字相关位移测量仪，包括底座、试件台、支架、夹持机构、环形光源、物镜、变焦机构、目镜和CCD电耦合元件。其中的环形光源由多个发光二极管灯珠均匀安装在环形灯板上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。本技术具有体积小巧、光场均匀、强度可调节、正方向照明无阴影的特点；整台仪器结构紧凑，便于携带适用于现场。可以直接且同时获得U、V场变形位移及应变信息的数值结果，可以解决工程中的微观静态、形貌等问题，具有广阔的应用前景。文档编号G01B11/02GK2791599SQ20052004081公开日2006年6月28日 申请日期2005年4月13日 优先权日2005年4月13日专利技术者张熹, 陆鹏, 吴君毅, 夏远富, 姜锦虎 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形照明的数字相关位移测量仪，其特征在于：包括底座、试件台、支架、夹持机构、环形光源、物镜、变焦机构、目镜和ＣＣＤ电耦合元件；所述的试件台设置在底座上，所述的支架固定在底座的一端，所述的夹持机构活动连接在支架上，所述的环形光源、物镜、变焦机构、目镜和ＣＣＤ电耦合元件顺序连成一体被夹持机构所夹持；所述的环形光源由多个发光二极管灯珠均匀安装在环形灯板上形成，各发光二极管灯珠的出射光都射向环形灯板的中轴线中心区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张熹，陆鹏，吴君毅，夏远富，姜锦虎，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]