基于時(shí)域散斑干涉的三維測(cè)量技術(shù)的研究.pdf

1、電子散斑干涉術(shù)測(cè)量技術(shù)(ESPI)是一種非接觸、高靈敏度、高精度、可全場(chǎng)測(cè)量的現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量技術(shù)。利用ESPI可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物體的粗糙表面的位移、形變、粗糙度、振動(dòng)的幅度和頻率以及應(yīng)力應(yīng)變等信息進(jìn)行測(cè)量。
　　但是，傳統(tǒng)的電子散斑干涉術(shù)測(cè)量技術(shù)中位移場(chǎng)的測(cè)量都是基于位移前后的兩種狀態(tài)，均未涉及到時(shí)間參數(shù)。時(shí)域散斑干涉測(cè)量(TSPI)有效得解決了傳統(tǒng)電子散斑干涉測(cè)量技術(shù)所未能解決的問(wèn)題，如動(dòng)態(tài)跟蹤檢測(cè)等。因?yàn)闊o(wú)需使用相移裝置，使得測(cè)量

2、系統(tǒng)獲得簡(jiǎn)化，更容易消除實(shí)際測(cè)量過(guò)程中惡劣環(huán)境的影響。因此，將TSPI應(yīng)用于物體表面的三維測(cè)量，能夠使測(cè)量擁有非接觸、高精度、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、可全場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在航天航空、機(jī)械制造、醫(yī)學(xué)生物等領(lǐng)域都有著廣泛地應(yīng)用，成為了國(guó)際上的一個(gè)熱門的研究方向。
　　鑒于此，本論文提出一種新的基于時(shí)域散斑干涉的三維測(cè)量技術(shù)，而且針對(duì)現(xiàn)有的三維散斑測(cè)量系統(tǒng)的不足，做了相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)。因此，該系統(tǒng)既有TSPI的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，又改進(jìn)了現(xiàn)有三維測(cè)量技術(shù)，

3、利用一個(gè)3CCD相機(jī)，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置，提高了測(cè)量精度。論文主要圍繞測(cè)量理論分析、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成和算法處理設(shè)計(jì)三個(gè)方面展開(kāi)。
　　本篇論文的主要工作有:
　　(1)將時(shí)域散斑干涉技術(shù)引入物體表面的三維測(cè)量中，并對(duì)其進(jìn)行了理論推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)研究;
　　(2)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)了一套基于時(shí)間序列的散斑干涉圖像的強(qiáng)度分析和處理的算法。采用小波變換、相位解包裹等方法獲取待測(cè)物體的位移信息。
　　(3)設(shè)計(jì)并搭建了一套波長(zhǎng)分別為473nm