一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统

摘要

本发明公开了一种内调制光纤干涉条纹投射实时三维形貌测量系统，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)通过反馈控制系统得到电流信号，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；干涉条纹投射到被测物体表面得到干涉图像经过CCD相机采集后送入到上位机中，在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。本方法提高了测量精度。

主权项

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。