[发明专利]基于三色激光的瞬态三维变形测量系统

权利要求书

1.一种基于三色激光的瞬态三维变形测量系统，由光源组件（38）、分光和传光组件（39）、被测物体（21）、彩色CCD摄像机（20）和计算机（40）组成，其中光源组件(38)由红绿蓝三种波长的激光器(1、2、3)组成，分光和传光组件（39）由平面反射镜及透镜或光纤组成，其特征在于所述的红绿蓝三种波长的激光器（1、2、3）分别与彩色CCD摄像机的三原色相对应，该激光器（1、2、3）出射光束经分光和传光组件（39），向被测物体（21）分别出射面内垂直变形测量光束、面内水平变形测量光束和离面变形测量光束，由三原色同时实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的变形分离，然后由彩色CCD摄像机（20）采集记录，送入计算机（40）。

2.根据权利要求1所述的基于三色激光的瞬态三维变形测量系统，其特征在于：所述三个激光器（1、2、3）波长取值范围分别为450-470nm、540-550nm和630-650nm。

3.根据权利要求1所述的基于三色激光的瞬态三维变形测量系统，其特征在于：所述分光和传光组件（39）的结构是：由一个棱镜（6）将激光器（1）出射光束分成两束光，一束光经一个平面反射镜（13）和一个扩束透镜（19）后照射物体，另一束光经过两个平面反射镜（11、7）和一个扩束透镜（14）后照射物体，完成测量面内竖直方向的变形；激光器（2）出射光束由一个棱镜（5）分成两束光，一束光经一个平面反射镜（12）和一个扩束透镜（17）后照射物体，另一束光经过两个平面反射镜（10、8）和一个扩束透镜（15）后照射物体，完成测量面内水平方向的变形；激光器（3）出射光束由一个棱镜（4）分成两束光，一束光经一个平面反射镜（9）和一个棱镜（16）进入CCD，另一束光经过一个棱镜（5），一个平面反射镜（12）和一个扩束透镜（17）后照射物体，完成测量面离面方向的变形。

4.根据权利要求1所述的基于三色激光的瞬态三维变形测量系统，其特征在于：所述分光和传光组件（39）的结构是：所述激光器（1）发出的光束经过一个显微透镜（27）进入一个一分二型光纤分光器（28）分成两束光，一束经一个扩束透镜（36）后照射物体，另一束经一个扩束透镜（34）后照射物体，完成测量面内竖直方向的变形；激光器（2）发出的光束经过一个显微透镜（26）进入一个一分二型光纤分光器（29）分成两束光，一束经一个扩束透镜（35）后照射物体，另一束经一个二合一型光纤耦合器（31）和一个扩束透镜（33）后照射物体，完成测量面内水平方向的变形；激光器（3）发出的光束经过一个显微透镜（25）进入一个一分二型光纤分光器（30）分成两束光，一束经一个扩束透镜（32）和一个棱镜（16）后照射CCD，另一束经一个二合一型光纤耦合器（31）和一个扩束透镜（33）后照射物体，完成测量面离面方向的变形。

5.根据权利要求1所述的基于三色激光的瞬态三维变形测量系统，其特征在于：所述彩色CCD摄像机采用单CCD彩色摄像机，微型滤光片的光谱分别取460nm±30nm、545nm±30nm和640nm±30nm。