四步数字相移全息干涉术三维变形测量.pdfVIP

学兔兔 第32卷 第 12期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．32 No．12 2011年 12月 ChineseJoumalofScientificInstrument Dec．20ll 四步数字相移全息干涉术三维变形测量 郭 俊，王 刚，孙 杰，武凤栖，王文生 (长春理工大学现代光学测试实验室 长春 130022) 摘 要：针对 目前相移控制器件费用高、操作复杂等不足，提出了一种数字相移方法。并将其与全息干涉术相结合，进行了相 移全息干涉术的实验研究。应用MATLAB软件，结合图像处理方法，通过对全息干涉条纹精确控制使其定向移动，实现了四步 相移，获得4个干涉图。应用四步相移法原理和相位去包裹方法 ，最终成功求得物体变形引起的三维位相差，实现物体变形的 三维测试。实验表明，该方法不仅简化了全息干涉测试的光学装置，避免传统相移器件相移精度低、容易造成相移误差的缺点， 且操作简单，测试精度高，其精度容易达到1／10波长。 关键词：全息干涉术 ；四步数字相移法；图像处理；相位去包裹；三维变形测试 中图分类号：TN26 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：140．30 Threedimensionaldeformationmeasurementwithfourstep digitalphaseshiftingholographicinterferometry GuoJun，WangGang，SunJie，WuFengqi，WangWensheng (LaboratoryofContemporaryOpticalMeasurementTechnology， ChangchunUnive~ityofScienceandTechnology，Changchun130022，China) Abstract：Aimingatthedisadvantagesofhighcostandcomplexoperationofphase—shiftingcontroller．adigitalphase shiftingmethodhasbeenputforward．Combiningthemethodwith holographicinterferometry，theexperimentre— searchofphaseshiftingholographicinterferometryhasbeencarriedout．BasedonMATLAB andimageprocessing， theholographicinterferencerfingesaredirectionallymovedunderprecisecontrolcondition．Then，fourstep phase shiftingmethodisrealizedandfourinterferogramsareobtained．Accordingtotheprincipleoffourstepphaseshifting methodandphaseunwrappingmethod，usingdigitalphase shiftingmethodforthreetimestoobtain fourinterfero— grams，thethreedimensionalphasedifferencemapofobjectdeformationcanbesuccessfullyobtained．Threedimen— sionaldeformationmeasurementisrealized．Experimentresu