一种用于随机相移全息物体三维测量解调的系统及调解方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于随机相移全息物体三维测量解调的系统及调解方法，系统基于预防大离轴菲涅尔数字全息显微测量光路结构建立，采用激光光源照明，激光器发出的光经准直扩束后被第一分光镜分成两束，一束与光轴成0度角入射至被测电路板焊点表面，形成的物方光场，经显微成像镜头后，与另一束参考光场在CCD靶面干涉形成全息图，使用相移器改变光程差，可以产生一系列相移全息图；该技术因为使用了两帧条纹图，具有速度快的特点，并能降低机械振动、环境干扰及温度变化等对测量的影响。另外该方法无需精密的相移器，不用标定相移器，没有局部相位符号模糊问题，相比单帧技术具有更高的精度。高的精度。高的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于随机相移全息物体三维测量解调的系统及调解方法


[0001]本专利技术涉及光学精密测量
，具体涉及一种随机相移全息物体三维测量装置及其解调方法。

技术介绍

[0002]电子元件封装连接是通过大量焊点来实现的。焊点的失效将导致器件乃至整个系统的失效。所以，焊点的可靠性测试是一个非常重要的问题。焊点的可靠性测试主要是研究焊点处应力应变高精度测量问题，通过测量焊点处三维形貌信息，可以得到焊点处变形和受力数据。目前，复杂表面微尺度形貌与变形测量方法根据测量原理分为接触式测量与非接触式测量。
[0003]接触式测量方法中，在表面形貌测量领域中应用最广泛的是触针式轮廓测量仪和三坐标测量仪。而变形测量则主要依靠电测法和机械测试法。其中电测法因其具有灵敏度高、测试精度高、测试稳定性好且可以通过测量得到多种力学信号等优点，成为工业现场应变检测的主要技术手段，但该方法只能进行点测量得到某一离散点固定方向的应变，不能得到全场应变，而且在布置应变片时布线比较复杂，测量的效率低下，由于应变片直接粘贴在应变片的表面，在一定程度上也对测量造成了误差。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于随机相移全息物体三维测量解调的方法，其特征在于：1)利用空域平均法去除全息图的趋势项；2)估计相移，估计相位；3)结合估计相移、估计相位的结果，估计残差背景；4)更新背景去除后的图像，迭代步骤2)
‑
4)直至收敛；5)利用迭代过程中得到得背景和振幅，归一化采集得条纹图，然后利用步骤5)展开相位。2.如权利要求1所述的方法，其特征如下：所述步骤1)：将被测物置于测量空间，开启激光光源，控制摄像机记录形成的全息图；此时相机观察到的相移全息图光强分布可以表述为：I
i
(x,y)＝|O|2+|R|2+2|O||R|cos(φ
‑
Δ
i
)
ꢀꢀ
(1)；其中，O表示物光波，R表示参考光波，Δ
i
表示相移，φ表示相位，进行适当的变量替换，重写方程(1)为：I
n
(x,y)＝a(x,y)+b(x,y)cos(φ(x,y)+Δ
n
),(n＝1,2)(2)；其中，a(x,y)和b(x,y)是空间变化条件的背景强度和调制振幅，其中φ(x,y)和Δ
n
是两个相移条纹图之间的测量相位和未知时域载频的相移；不失一般性，假定Δ1＝0；为了简单起见，以下省略了空间坐标(x,y)；如果从采样条纹图中减去空间平均，可以得到：I
rn
＝I
n
‑
<I
n
>＝a
′
+bcos(φ+Δ
n
),(n＝1,2)
ꢀꢀꢀꢀ
(3)；<.>代表所有像素均值运算；a
′
是滤波条纹图I
rn
中的残差背景。3.如权利要求1所述的方法，其特征如下：所述步骤2)：在忽略残差背景的情况下，将条纹图I
n
重写为MN
×
1的矢量(M、N为条纹图的大小)，可估计相移为：进而估计相位为：4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，姜军委，刘青峰，赵磊，胡峰峰，刘超，姚航，
申请(专利权)人：浙江知象光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：