[发明专利]一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统

权利要求书

1.一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述三维形貌测量系统包括：激光器，

所述激光器通过光隔离器后从a臂耦合到3dB耦合器中，经过分光后由两输出臂c，d输出，构成马赫-泽德干涉仪，并满足杨氏双孔干涉条件，在输出端产生干涉条纹；

利用光纤端面的菲涅尔反射由臂b输出，光电探测器接收到的干涉信号S(t)经带通滤波器后得到信号V₁(t)通过乘法器后与调制信号相乘后得到信号V₂(t)，通过低通滤波器后得到滤波信号U(x)，上位机根据滤波信号U(x)求取峰峰值信号；滤波信号和峰峰值信号输入至除法器后得到信号U’(x)，经电压电流转换器后得到电流信号，并传输至加法器；加法器对电流信号、偏置信号和调制信号进行求和后反馈至激光器中，从而形成反馈回路；

所述干涉条纹投射到被测物体表面得到干涉图像经过CCD相机采集后送入到所述上位机中，在所述上位机中进行正弦相位调制同步积分相位求解，最终通过相位信息求取物体表面三维形貌信息。

2.根据权利要求1所述的一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述干涉信号S(t)为：

S(t)=A+Bcos[zcosωt+α(x)]

其中A和B是干涉仪的背景光强系数和对比度系数，z为相位调制度系数，ω调制角频率,α(x)为干扰信息。

3.根据权利要求2所述的一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述信号V₁(t)为：

V₁(t)=-B[sinα(x)][2J₁(z)cosωt]

其中，J₁(z)为第一类贝塞尔展开式。

4.根据权利要求3所述的一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述信号V₂(t)为：

V₂(t)=-BGJ₁(z)[sinα(x)](cos2ωt+1)

其中，G为调制信号幅值。

5.根据权利要求4所述的一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述滤波信号U(x)为：

U(x)=-BGJ₁(z)[sinα(x)]。

6.根据权利要求2所述的一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，其特征在于，所述信号U’(x)为：

U'(x)=sinα(x)。