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《基于狹縫光闌的剪切散斑干涉動態(tài)測量.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第3期光學(xué)精密工程Vo1．23No．32015年3月0pticsandPrecisionEngineeringMar．2O15文章編號1004—924X(2015)03—0645—07基于狹縫光闌的剪切散斑干涉動態(tài)測量王永紅，馮家亞，王鑫，劉佩，李駿睿，楊連祥(合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：為了精確、實(shí)時地測量物體表面的動態(tài)形變，提出了基于狹縫光闌的空間載波剪切散斑干涉系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過傾斜邁克爾遜干涉儀的一個平面鏡來產(chǎn)生剪切量和載波頻率，實(shí)現(xiàn)空間頻譜的移動；采用一個可調(diào)節(jié)的狹縫光闌控制散斑大小和空間頻譜寬度?；诟道锶~變
2、換與反變換在空間頻率域上提取所需的頻譜并計算相位圖，最后通過一幅干涉條紋圖得到相位分布信息。采用該系統(tǒng)對一個中心加載、四周固支的薄鋁板進(jìn)行了動態(tài)測量，分析了光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)對測量結(jié)果的影響。結(jié)果表明，采用像素尺寸為4．65m×4．65m的高分辨率相機(jī)，焦距為8mm的成像鏡頭，設(shè)置剪切量為25mm，狹縫光闌X方向的尺寸為1mm時，可得到高質(zhì)量的剪切散斑相位圖。該方法可以在25frarne／s的采集速度下，以43．6。的視場角實(shí)現(xiàn)動態(tài)形變的測量，可測形變峰值為0．5～3Ogm。關(guān)鍵詞：剪切散斑干涉術(shù)；空間載波相移；傅里葉變換法；邁克爾遜干涉儀；狹縫光闌；動態(tài)形變中圖分類
3、號：0436．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10．3788／OPE．20152303．0645ShearingspeckleinterferometrybasedonslitaperturefordynamicmeasurementWANGYong—hong，F(xiàn)ENGJia—ya，WANGXin，LIUPei，LIJun—rui，YANGLian—xiang(SchoolofInstrumentScienceandOpto—electronicsEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)*C0r
4、jrPs0gauthor，E-mail：yhwang(hfut．edu．cnAbstract：Tomeasurethedynamicdeformationofanobjectsurfaceinrealtimeaccurately，thispaperproposesaspatialcarrierphase—shiftingshearingspecklesystembasedonaslitaperture．AMichelsoninterferometerwasusedtogenerateashearingdistanceandaspatialfrequencyshi
5、ftbytiltingasmallangleinoneofthetwOmirrors．AslitaperturewasusedtocontrolthespecklesizeandthespatialsDectralwidth．TheFouriertransformandinversetransformwereappliedtoaccuratecalculationofthephaseandtoobtainthephasedistributionbyusingonlyasingleimage．Finally，theshearingsDecklesvstemwasu
6、sedtomeasurethedynamicdeformationofacircumferentiallyfixedthinaluminumplatewithapointloadatthecenter．Theeffectsofopticalsystemparametersonthemeasuringresuitswereanalyzed．Theexperimentalresultsshowthatwhentheshearingdistanceis25mmandtheslitaperturesizeinXdirectionis1mm，itispossibletoo
7、btainabetterphase—mapqualitybyusingahigherspatialfrequencyCCDcamerawithapixelsizeof4．65“m×4．65／,mandanimage收稿日期：2014—08—11；修訂日期：2014—09—24．基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(No．51375136)；安徽省國際科技合作計劃資助項目(No．12030603012)；中航工業(yè)產(chǎn)學(xué)研專項資助項目(No．CXY2013HFGD22)646光學(xué)精密工程第23卷lenswithafocuslengthof8mm．Itdemonstrat
8、esthattheshe
