激光散斑干涉电子测量技术
李康华（哈尔滨工业大学威海校区光电科学系，威海264209）
摘要：激光散斑干涉测量是根据与物体变形有内在联系的散斑图将物体表面变形
测量出来。本文介绍了激光散斑干涉技术的原理、检测方法及其应用。从实验检测中发现其是一种非常便捷、先进、并具有发展潜力的光测技术能广泛应用在许多领域中尤其是工业产品生产的领域中。
关键词激光散斑干涉技术
1引言
散斑现象早已被人们所熟悉但是在激光问世之后才被深刻的了解并且应用到许多的领域激光是一种高度相干性的光源当它照射在具有漫反射性质的物体表面根据惠更斯理论物体表面的每一点都可以看成一个点光源从物体表面反射的光在空间相互叠加就会在整个空间发生干涉形成随机分布的明暗相间的斑点这些斑点成为激光斑点speckle1
随着科技的发展，对散斑的深入研究，人们发现发现这些斑点的大小和位置虽然是随机分布，但是整体上斑点是符合统计学规律的。在一点范围内，散斑场的运动是与物体表面上各点的运动一一对应的。散斑的尺寸和形状与物体表面的结构、观察位置、光源和光源到记录装置之间的光程等因素有关。当物体表面位移或变形时其散斑图也随之发生变化物体散斑虽为随机分布。但物体变形前、后散斑有一定规律且常有物体表面位移或变形的信息。散斑干涉计量就是根据与物体变形有内在联系的散斑图将物体表面位移或变形测量出来。激光散斑干涉法测量物体变形，除了具备全息干涉法的非接触直观，可以遥感，全场性实时性外，还具备光路简单，对试件表面，实验条件要求不高，计算方便，精度可靠等特点810。
因此，激光散斑干涉电子测量技术在许多领域上都得到到了广泛的应用。
2散斑干涉原理
散斑干涉计量的全过程分为2步第1步应用相干光照射目标的粗糙表面记录目标表面位移信息的散斑图第2步将记录的散斑图放在某一分析光路逐点分析或全场分析光路中把散斑图中传感的位移或变形信息分离出来进行定性或定量分析。散斑图记录方法常用的可分2种24
21散斑照相记录散斑照相记录又称主观散斑如图1a所示。目标在扩散后的激光束照
射下漫反照形成的空间散斑场用成像透镜将目标的像连同散斑一起记录在
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f全息底片上。22散斑直接记录散斑直接记录又称客观散斑。如图1b所示。将记录底片直接紧靠目标
表面固定连接于目标的某一点上。激光通过底片照射到目标表面与由目标表面反射的光波相互干涉形成散斑记录在底片上。利用r