散斑相关和散斑干涉相结合的三维变形测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种散斑相关和散斑干涉相结合的三维变形测量系统，它包括激光器，激光器发出的激光扩束后经过半透半反镜，分别照到被测物体和参考物面，两者同时经过半透半反镜由成像透镜成像在CCD摄像机上，半透半反镜相对于入射光线成45°角倾斜放置，有参考光路时，在CCD摄像机的靶面上物面散斑和参考面散斑相互干涉，形成干涉散斑图像，测量离面位移分量，去掉参考物光路，采集物面上的散斑图像，利用变形前后的两幅散斑图，运用散斑相关运算计算出面内位移的二个分量。它利用典型的对离面位移敏感的数字散斑光路，实现了散斑相关测量物体的面内位移和散斑干涉离面位移，实现了三维位移测量，具有光路简单、操作和数据处理简单快捷的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

散斑相关和散斑干涉相结合的三维变形测量系统
本技术涉及一种三维变形测量系统，尤其涉及一种散斑相关和散斑干涉相结合的三维变形测量系统。
技术介绍
由I Yamaguchi、W. H. Peters和W. F. Ranson等人提出的数字散斑图像相关方法 (Digital Speckle Correlation Method, DSCM)在材料力学、断裂力学、生物力学、现场实时测量、微尺度变形场测量、电子封装以及动态位移及变形测试等众多应用领域都展示了其适用性和优越性。数字散斑图像相关技术通过记录物体变形前后的图像并运用一定的图像相关搜索算法得出物体的位移和变形，具有原理简单、光路简单、非接触、对测量环境要求低等优点。近年来，一些现代的数学理论和数学方法逐渐被引入到该方法中，其测量精度逐步的提高，例如运用亚像素搜索算法可获得亚像素位移。亚像素算法有很多种，主要有相关系数拟合法、Newton. Raphson(N-R)迭代法、基于梯度的方法等。与其他方法相比，梯度法具有抗噪能力较高、计算量小、精度较高等优点，在位移小时比较稳定。目前，DSCM应用的领域正逐渐从常规材料的测试向一些新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散斑相关和散斑干涉相结合的三维变形测量系统，其特征是，它包括激光器，激光器发出的激光送入扩束镜；扩束镜后方设有与入射光线成45°角倾斜放置的半透半反镜，半透半反镜的反射光照射到被测物，透射光则照射到参考物面，参考物面与PZT相移器连接构成参考光路；被测物的散斑图像经过半透半反镜由成像透镜成像在CCD摄像机上，利用被测物变形前后的两幅散斑图，计算出面内位移的二个分量；在参考光路工作时被测物表面的散斑图像与参考物面的散斑图像形成干涉散斑图像，并由成像透镜成像在CCD摄像机上，测量物体离面位移分量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平，孙明勇，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：实用新型
国别省市：