[发明专利]一种基于数字散斑相关法的激光位移测量方法

权利要求书

1.一种基于数字散斑相关法的激光位移测量方法，具体为：

步骤1激光经聚焦垂直入射移动中的被测物体表面；

步骤2接收被测物体表面入射光点处的散射光，并通过成像透镜成像在CCD的敏感面上得到散射光斑；

步骤3当散射光斑的信号带宽小于等于带宽阀值F时，则表明被测物体表面为弱散射界面，采用平均加权重心法测量散射光斑在CCD上的位移δ；当散射光斑的信号带宽大于带宽阀值F时，则表明被测物体表面为强散射截面，采用相关法测量散射光斑在CCD上的位移δ；

步骤4根据散射光斑在CCD上的位移δ计算被测物体的位移Δ。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字散斑相关法的新型激光位移测量方法，其特征在于，所述带宽阀值F取值范围为150~250。

3.根据权利要求1或2所述的激光位移测量方法，其特征在于，所述步骤3中的平均加权重心法具体为：位移δ等于散射光斑的重心横坐标在前后移动的差值，散射光斑的重心横坐标计算公式为

x‾=Σi=n1n2xif2(xi)Σi=n1n2f2(xi)]]>

其中，x_i为散射光斑的第i个象元的横坐标，f(x_i)为散射光斑的第i个象元的纵坐标，n₁为最小象元序号，n₂为最大象元序号。

4.根据权利要求1或2所述的激光位移测量方法，其特征在于，所述步骤3中的相关法具体为：

读取被测物体位移前的散射光斑的光强，并转换成位移前一维象元光强矩阵，在位移前一维象元光强矩阵中选取包含主峰信息的样本子区间；

读取被测物体位移后的散射光斑的光强，并转换成位移后一维象元光强矩阵，在位移后一维象元光强矩阵中选取多个与样本子区间宽度相同的目标子区间；

搜寻与样本子区间相似系数最大的目标子区间，并辅以插值处理得到散射光斑位移。