即暗条纹处的离面位移是半波长的整数倍。
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4实验结果与分析
搭建图21所示的光路图,然后给测量物体加压,调节物品架上的旋钮给物品加压,随着旋钮的调节,电脑的屏幕上出现的干涉条纹越来越多,且为同心圆环。给物品加上适当压力,并拍摄下其变形后的干涉条纹,如图31所示。
图31电子散斑干涉条纹
4
f利用计算机软件进行图像处理,对散斑图进行滤波选取阀值240滤波后结构图如图32所示
图32滤波后的电子散斑干涉条纹
在暗亮条纹之间拟合了6条特征曲线并建立了坐标系如图33所示
图33电子散斑干涉条纹的拟合曲线
干涉图像中央部分是里面位移最大的地方,分别取靠近干涉条纹中央的6个暗亮圆环进行分析,得到被测物体受压后的立体图,如图34所示,同时也可以看到被测物体在X和Y方向的离面位移的大小。从图中可以看出,在物体中心处的里面位移最大,其次向外的离面位移依次减小。表1是压力W与位置X、Y的具体数据。
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f图34(1)物体变形的立体图
(2)X和Y方向的离面位移图
表1压力W与位置X、Y的关系数据
W
X
Y
0
126316
108772
3164
114035
0964912
6328
0982456
0859649
9492
0789474
0666667
12656
054386
0508772
1582
0263758
0298246
18984
0
0
1582
0263758
0210526
12656
0578947
0526316
949
0736842
0824561
6238
0929825
1
3164
108772
121053
0
12807
136842
6
f实验的结果表明了当X0Y0的位置上样式的所受的压力是最大,两边的压力随着离中心越远受力也越小,而且在X与Y的方向位置上的受力大小并不具备对称性
从干涉的散斑图的结果可以相信都了解到了样式的整体的受力情况进而对样式进行相应的判断
5结论
本实验系统中利用CCD摄像头、视频图像采集卡,以及图像处理软件来对光学干涉条纹图进行采集与处理,实现光学图像数字化,以便更可靠迅速地分析光学干涉条纹图的数据,其关键在于通过采集图像,得出相应的干涉条纹强度分布图,进一步利用干涉条纹图处理软件对受力变形后的测试表面进行3维图像重构,得出变形后3维立体图,可以清楚地看出被测物品在任何一点的离面位移量和受力情况。
参考文献
1曾毅激光散斑测量应用研究重庆大学20052Lee
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