基于散斑干涉的光滑表面变形快速检测

作者:涂思琪;王永红;孙方圆;高新亚;赵琪涵;闫佩正 刊名:中国光学 上传者:董朝治

【摘要】针对目前光滑表面力学性能测试困难的情况,建立了一种改进的数字激光散斑干涉测量系统。首先通过新的散斑干涉光路设计实现散斑照射,同时采用空间载波傅里叶变换法,对光滑零件加载变形的动态散斑干涉图像进行处理,最后得到光滑表面的变形场分布情况。该方法不对被测表面进行任何处理,可实现光滑表面的高精度全场变形测量。实验结果表明:最大变形处为镜面板的中央,测得最大变形量分别为1.936、1.861和1.797μm,与中心变形预设值接近。该方法光路简单、测量方案切实可行,能够实现光滑表面变形的快速动态测量。

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第 11卷 第 2期2018年 4月           中国光学        ChineseOptics       Vol.11 No.2  Apr.2018   收稿日期:20171211;修订日期:20180213   基金项目:国家重点研发计划(No.2016YFF0101803);国家自然科学基金(No.51375136);中航工业产学研专项项目(No.CXY2013HFGD22) SupportedbyNationalKeyResearchandDevelopmentProgram(No.2016YFF0101803);NationalNaturalSci enceFoundation(No.51375136); Special Project of IndustryUniversityResearch of AVIC (No. CXY2013HFGD22) 文章编号 20951531(2018)02024807 基于散斑干涉的光滑表面变形快速检测 涂思琪,王永红,孙方圆,高新亚,赵琪涵,闫佩正 (合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院,安徽 合肥 230009) 摘要:针对目前光滑表面力学性能测试困难的情况,建立了一种改进的数字激光散斑干涉测量系统。首先通过新的散斑干涉光路设计实现散斑照射,同时采用空间载波傅里叶变换法,对光滑零件加载变形的动态散斑干涉图像进行处理,最后得到光滑表面的变形场分布情况。该方法不对被测表面进行任何处理,可实现光滑表面的高精度全场变形测量。实 验结果表明:最大变形处为镜面板的中央,测得最大变形量分别为 1936、1861和 1797μm,与中心变形预设值接近。 该方法光路简单、测量方案切实可行,能够实现光滑表面变形的快速动态测量。 关 键 词:光滑表面;数字散斑干涉技术;傅里叶变换法;毛玻璃;变形测量中图分类号:TH69  文献标识码:A  doi:10.3788/CO.20181102.0248 FastdetectionofsmoothsurfacedeformationbasedonDSPI TUSiqi,WANGYonghong ,SUNFangyuan,GAOXinya,ZHAOQihan,YANPeizheng (SchoolofInstrumentScienceandOptoelectronicEngineering, HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China) Correspondingauthor,Email:yhwang@hfut.edu.cn Abstract:Inviewofthedifficultyoftestingthemechanicalpropertiesofsmoothsurface,ameasuringsystembasedonimproveddigitallaserspeckleinterferometryisestablished.First,speckleilluminationisachievedbydesigninganewspeckleinterferometeropticalpath.Atthesametime,thedynamicspeckleinterferogramsofthesmoothpartsareprocessedusingthespatialcarrierFouriertransformmethod.Finally,thedistributi

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