[发明专利]散斑面内形变场检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光检测系统，具体涉及一种散斑面内形变场检测系统。

背景技术

物体的形变检测具有很高的应用研究价值。可以根据物体形变前后的三维形态特征对物体受到外界影响时的反应进行研究；可以检测物体的形变是否在有效范围内，为测量系统使用前的可靠性分析提供依据。目前，用于物体三维轮廓和三维面形的测量方法很多，主要包括三坐标仪法、激光点扫描和线扫描法、莫阿和相移法、傅里叶变换轮廓法和激光散斑法。其莫阿和相移法属中精度测量，虽具有全场、高速、非接触等优点，但其测量精度不高，对于微小形变无法探测。激光点扫描和线扫描法测量精度较高，也可实现非接触测量，但其测量速度较慢。三坐标仪法和傅里叶变换轮廓法虽然测量精度很高，但它们只能进行接触测量，对测量系统要求很高，在某些测量环境下显然受到限制。激光散斑法是以上各种测量方法申测量精度最高，且属非接触、全场测量，测量速度很快，对测量装置要求不高，在散斑测量中引入光学图像处理技术，利用光学器件对数据处理的高度并行性，易于实现对物体面内形变场的实时检测。

发明内容

本发明提供一种散斑面内形变场检测系统，其在散斑测量中引入光学图像处理技术，利用光学器件对数据处理的高度并行性，易于实现对物体面内形变场的实时检测。

本发明的技术解决方案是：

一种散斑面内形变场检测系统，其特殊之处在于包括依次连接的散斑生成装置、数字散斑图像采集装置及数据处理装置；所述散斑生成装置由激光器、扩束镜、待测物体和接收屏组成；所述数字散斑图像采集装置由 CCD和数字采集卡组成；所述数据处理装置由计算机和一些光学元器件组成。

上述激光器发出的相干光，经扩束镜扩束后投射到待测物体上；经由表面上不同谳元透射或反射的光振动在空间相遇肘将发生干涉，在空闯中形成舆有无规分布颗粒状结构的散斑图像，用接收屏接收物题散射生成的散斑图像。

上述CCD拍摄形成的散斑图像，并将其传输给数字采集卡，经采集卡转换成数字图像，以矩阵形式输入到数据处理装置。

上述将计算机根据光学相关识别技术，设计检测程序，对采集到的数字图像进行相关运算，通过对相关峰的准确定位，获取物体形变信息。

本发明的优点在于：在散斑测量中引入光学图像处理技术，利用光学器件对数据处理的高度并行性，易于实现对物体面内形变场的实时检测。

附图说明

图1为本发明连接示意框图；

图2为散斑图像形成示意图。

具体实施方式

参见图1，一种散斑面内形变场检测系统，包括依次连接的散斑生成装置、数字散斑图像采集装置及数据处理装置；所述散斑生成装置由激光器、扩束镜、待测物体和接收屏组成；所述数字散斑图像采集装置由 CCD和数字采集卡组成；所述数据处理装置由计算机和一些光学元器件组成。

参见图2，激光器发出的相干光，经扩束镜扩束后投射到待测物体上；经由表面上不同谳元透射或反射的光振动在空间相遇肘将发生干涉，在空闯中形成舆有无规分布颗粒状结构的散斑图像，用接收屏接收物题散射生成的散斑图像。

CCD拍摄形成的散斑图像，并将其传输给数字采集卡，经采集卡转换成数字图像，以矩阵形式输入到数据处理装置。

将计算机根据光学相关识别技术，设计检测程序，对采集到的数字图像进行相关运算，通过对相关峰的准确定位，获取物体形变信息。