一种利用涡旋光测量离面位移的系统及方法

摘要

本发明公开了一种利用涡旋光测量离面位移的系统及方法，包括：由激光器发出的光经半透半反镜一后分为两束，一束光经过空间光调制器一后成为涡旋光，以所述涡旋光作为参考光；另一束光经扩束镜一照射到被测物体上；所述涡旋光依次经相移器PZT、扩束镜二后照射到半透半反镜二形成反射光，物光经半透半反镜二后形成透射光，所述物光和参考光经半透半反镜二后在CCD摄像机靶面上形成干涉图像，将CCD摄像机接入计算机，对干涉图像进行处理。本发明系统和方法测量过程简单，测量结果准确，避免了以往采用平面光作为参考光时繁琐的公式计算；实验和仿真结果证实，将涡旋光应用于物体离面位移测量的理论值和模拟计算值是相吻合的。

主权项

一种利用涡旋光测量离面位移的方法，其特征是，该方法涉及一种利用涡旋光测量离面位移的系统，所述系统包括：由激光器发出的光经半透半反镜一后分为两束，一束光经过空间光调制器一后成为涡旋光，以所述涡旋光作为参考光；另一束光经扩束镜一照射到被测物体上产生物光；所述涡旋光依次经带有PZT的相移器、扩束镜二后照射到半透半反镜二形成反射光，物光经半透半反镜二后形成透射光，所述物光和参考光经半透半反镜二后在CCD摄像机靶面上形成干涉图像，将CCD摄像机接入计算机，对干涉图像进行处理；所述利用涡旋光测量离面位移的方法包括：以涡旋光作为参考光，根据涡旋参考光和物光得到被测物体的干涉图像，利用相移计算方法计算得到物体变形前的图像相位一；加载使被测物体变形，仍以涡旋光作为参考光，根据涡旋参考光和物光得到被测物体变形后的干涉图像，利用相移计算方法计算所述变形后的图像相位二；由相位一和相位二计算得到被测物体变形的离面位移分量。