激光散斑數(shù)字相關(guān)法測(cè)量微小位移

1、激光散斑數(shù)字相關(guān)法測(cè)量微小位移指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師張毅張毅答辯人答辯人劉桐劉桐 散斑現(xiàn)象普遍存在于光學(xué)成像的過(guò)程中，很早以前牛頓就解釋過(guò)恒星閃爍而行星不閃爍的現(xiàn)象。由于激光的高度相干性，激光散斑的現(xiàn)象就更加明顯。最初人們主要研究如何減弱散斑的影響。在研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)散斑攜帶了光束和光束所通過(guò)的物體的許多信息，于是產(chǎn)生了許多的應(yīng)用。例如用散斑的對(duì)比度測(cè)量反射表面的粗糙度，利用散斑的動(dòng)態(tài)情況測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度，利用散斑進(jìn)行光學(xué)信息處理、甚至利用散斑驗(yàn)光等等。激光散斑可以用曝光的辦法進(jìn)行測(cè)量，但最新的測(cè)量方法是利用CCD和計(jì)算機(jī)技術(shù)，因?yàn)橛么思夹g(shù)避免了顯影和定影的過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量的目的，在科研和生

2、產(chǎn)過(guò)程中得到日益廣泛的應(yīng)用。選題背景實(shí)驗(yàn)原理實(shí)物光路圖實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)圖樣Matalab編程程序源代碼相關(guān)度運(yùn)算 毛玻璃每移動(dòng)0.05mm對(duì)應(yīng)散斑位移30個(gè)像素點(diǎn)定標(biāo)結(jié)果問(wèn)題：測(cè)量中發(fā)現(xiàn)散射基元大小會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,位移量較大時(shí),散斑會(huì)產(chǎn)生一定的變形,這對(duì)測(cè)量是有很大影響的。解決辦法：在定標(biāo)時(shí)分別測(cè)定幾個(gè)不同位移，當(dāng)出現(xiàn)相關(guān)位移為0時(shí)，將該數(shù)據(jù)除去，反復(fù)測(cè)量，求平均值。實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決辦法 通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)這兩種方法均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)面內(nèi)微位移進(jìn)行測(cè)量,但是這兩種方法各有特點(diǎn)。干涉法中散斑圖的質(zhì)量是決定測(cè)量結(jié)果的重要因素。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體表面粗糙度對(duì)條紋間距會(huì)產(chǎn)生直接影響。在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),位移量大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響,位移太小和太大都直接降低了條紋質(zhì)量。相關(guān)法根據(jù)物體發(fā)生位移前后的相關(guān)性進(jìn)行測(cè)量的。實(shí)驗(yàn)條件容易實(shí)現(xiàn),而且實(shí)驗(yàn)精度也較高。但是在相關(guān)法測(cè)量中發(fā)現(xiàn)散射基元大小會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,位移量較大時(shí),散斑會(huì)產(chǎn)生一定的變形,這對(duì)測(cè)量是有很大影響的。兩種方法的比較 本次創(chuàng)新計(jì)劃讓我真正的動(dòng)手去做一些東西，對(duì)做研究有了一些初步的了解，為未來(lái)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 在做項(xiàng)目的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)了導(dǎo)師和一些優(yōu)