蘇州利力升光電科技有限公司
蘇州利力升光電科技有限公司
暫無信息 |
閱讀：398發(fā)布時間：2025-2-19
激光散斑測量使用的一種方法是散斑干涉法，能夠測量的位移分為面內(nèi)位移和離面位移，其中面內(nèi)位移即在平面內(nèi)發(fā)生的位移，離面位移即垂直于平面的位移。
一、散斑的形成
使用被擴(kuò)束后的平行光照射物塊表面，在空間出現(xiàn)隨機分布的亮斑和暗斑，稱為散斑。散斑隨銅塊的變形或運動而變化。在距離物體為Z的位置散斑的縱向和橫向尺寸分別為a和b，其中尺寸大小與激光波長、照明面積D和距離Z有關(guān)。在距離物體為Z處散斑縱向和橫向尺寸。其中，D為照明區(qū)直徑，λ為激光的波長。
二、測量面內(nèi)位移
在物體形變前用ccd(類似于手機攝像頭的感光芯片，一種影像采集設(shè)備)或全息干板(類似膠卷相機的底片)對散斑圖像進(jìn)行一次記錄，當(dāng)物體受載后產(chǎn)生位移，在原位置進(jìn)行第二次記錄，將兩次圖像相加，如果兩個散斑場面內(nèi)的相對位移量大于散斑的橫向尺寸，則在相加后圖像將形成“雙孔"結(jié)構(gòu)。它們和兩次記錄時物體表面上的兩組暗點散斑相對應(yīng)，這兩組散斑上攜帶了物體的位移信息
用平行光照射“雙孔"結(jié)構(gòu)的圖像，孔洞透光，其余部分不透光，小孔與小孔會形成類似楊氏干涉的條紋，條紋的間距能夠反映出兩幅圖像上小孔的間距，小孔的間距即圖像的位移。
三、測量離面位移
離面位移測量類似于邁克爾干涉儀，兩束準(zhǔn)直光束對稱的照射參考平面和被測物表面，在成像平面上形成干涉條紋，設(shè)物塊發(fā)生離面位移，物體表面漫反射光和參考光分別為I和II，物體表面一點A產(chǎn)生u向位移達(dá)到B點時，則I方向從A點到B點減少了usinθ，II光程減少了usinθ，兩束光產(chǎn)生2usinθ，故物體上凡是u向位移滿足
n=0,±1，±2，±3……的點，在物體變形后探測器2上散斑場對應(yīng)物面B點位置的亮度，經(jīng)過一個循環(huán)變化又恢復(fù)到原來亮度，在這些區(qū)域上產(chǎn)生相關(guān)條紋.
電子散斑干涉儀，用來解決漫反射表面的形變測量問題。PhaseCam ESPI動態(tài)電子散斑干涉儀，可以解決在現(xiàn)場環(huán)境下的表面沿軸向的一維形變測量問題，精度達(dá)到nm級，而不用考慮環(huán)境振動帶來的影響。應(yīng)用于大口徑拼接鏡的背部支撐材料的微變形測量。經(jīng)典應(yīng)用案例：美國JWST太空望遠(yuǎn)鏡的主鏡的背部碳纖維支撐結(jié)構(gòu)的微變形測量。
電子散斑干涉儀是表面的漫反射光進(jìn)入干涉儀發(fā)生干涉，干涉圖樣為含有干涉信息的電子散斑噪聲。對兩次漫反射干涉的散斑進(jìn)行波面相減操作，便可提取出樣品面形變化引起的相位信息。對該相位信息解析，就可以獲得形變量。由于采用了動態(tài)相移技術(shù)，即使在非隔振的環(huán)境下測量，也可以實現(xiàn)nm級測量精度。
儀表網(wǎng) 設(shè)計制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼