或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0048]為便于對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋 說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0049] 以下描述本發(fā)明的應(yīng)用場(chǎng)景。
[0050]目前的測(cè)量裝置均需要將兩個(gè)波長(zhǎng)逐一測(cè)量以至于重復(fù)測(cè)量?jī)纱?，無(wú)法完成對(duì)物 體動(dòng)態(tài)形變的實(shí)時(shí)測(cè)量。本發(fā)明針對(duì)基于雙波長(zhǎng)的時(shí)域干涉測(cè)量中存在的問(wèn)題，提出了一 種基于雙波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量物體變形的方法，結(jié)合時(shí)域干涉、小波變換、雙波長(zhǎng)測(cè)量的技術(shù)優(yōu) 點(diǎn)，可以一次性完成對(duì)物體變形信息的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量，并且還具有測(cè)量范圍大、應(yīng)用范圍廣 等特點(diǎn)。也就是說(shuō)，通過(guò)一套基于雙波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，完成了對(duì)物體動(dòng)態(tài)形變的測(cè)量， 具有實(shí)時(shí)、精確、測(cè)量范圍大的特點(diǎn)。
[0051] 如圖1所示，為本發(fā)明所述的一種實(shí)時(shí)測(cè)量物體變形的方法，包括：
[0052] 步驟11，選取波長(zhǎng)不同的兩個(gè)激光器作為光源；波長(zhǎng)相差越少，后續(xù)的干涉圖會(huì) 更加明顯。
[0053] 步驟12,將所述兩個(gè)激光器的兩束激光經(jīng)第一半透半反鏡調(diào)整至共路，使得所述 兩束激光合成一束激光，并照射到空間濾波器；
[0054] 步驟13,所述一束激光經(jīng)過(guò)所述空間濾波器的濾波和擴(kuò)束，照射到第二半透半反 鏡；
[0055] 步驟14,擴(kuò)束后的所述激光經(jīng)所述第二半透半反鏡，形成透射光和反射光；
[0056] 步驟15,所述透射光照射在被測(cè)物上，經(jīng)所述被測(cè)物反射，并被第二半透半反鏡反 射后，經(jīng)過(guò)成像鏡頭照射至電荷耦合元件CCD攝像頭；
[0057] 步驟16,所述反射光照射在參考物上，經(jīng)所述參考物反射，并被所述第二半透半反 鏡透射，經(jīng)過(guò)所述成像鏡頭照射至所述CCD攝像頭；
[0058] 步驟17,照射至所述C⑶攝像頭的兩束光重合產(chǎn)生干涉，經(jīng)過(guò)所述成像鏡頭在所 述CCD攝像頭上生成干涉圖；
[0059] 步驟18,調(diào)整所述第二半透半反鏡的角度，使得所述干涉圖中的兩個(gè)波長(zhǎng)的條紋 互相平行；
[0060] 步驟19,根據(jù)所述干涉圖，計(jì)算得到所述被測(cè)物的基于時(shí)間的形變量。
[0061] 本發(fā)明中，能夠使用雙波長(zhǎng)完成對(duì)物體的變形的實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0062] 步驟19包括：
[0063] 步驟191，根據(jù)所述干涉圖，選擇與所述干涉圖波形相應(yīng)的一小波基；
[0064] 步驟192,根據(jù)所述小波基，對(duì)所述干涉圖進(jìn)行小波變換，算出小波脊；
[0065] 步驟193,根據(jù)所述小波脊，獲得相應(yīng)的截?cái)嘞辔粓D，繼而進(jìn)行相位展開，獲得所述 被測(cè)物的基于時(shí)間的相位變化量；
[0066] 步驟194,根據(jù)所述被測(cè)物的基于時(shí)間的相位變化量，生成所述被測(cè)物的基于時(shí)間 的形變量。
[0067] 所述波長(zhǎng)不同的兩個(gè)激光器中，一個(gè)所述激光器發(fā)射藍(lán)色光，另一個(gè)所述激光器 發(fā)射綠色光。
[0068]如圖2所示，為本發(fā)明所述的一種實(shí)時(shí)測(cè)量物體變形的系統(tǒng)，包括：波長(zhǎng)不同的兩 個(gè)激光器21、22、第一半透半反鏡23、空間濾波器24、第二半透半反鏡25、參考物26、成像鏡 頭27、電荷耦合元件(XD攝像頭28、處理器29 ;
[0069] 所述兩個(gè)激光器21、22用于，作為光源，發(fā)射波長(zhǎng)不同的兩束激光；
[0070] 所述第一半透半反鏡23用于，將所述兩個(gè)激光器的兩束激光調(diào)整至共路，使得所 述兩束激光合成一束激光，并照射到所述空間濾波器；
[0071] 所述空間濾波器24用于，對(duì)所述一束激光進(jìn)行濾波和擴(kuò)束，照射到第二半透半反 鏡；
[0072] 所述第二半透半反鏡25用于，使得擴(kuò)束后的所述激光經(jīng)所述第二半透半反鏡，形 成透射光和反射光；所述透射光照射在被測(cè)物30上，經(jīng)所述被測(cè)物30反射，并被第二半透 半反鏡反射后，經(jīng)過(guò)所述成像鏡頭照射至所述CCD攝像頭；所述反射光照射在所述參考物 26上，經(jīng)所述參考物26反射，并被所述第二半透半反鏡25透射，經(jīng)過(guò)所述成像鏡頭照射至 所述CCD攝像頭；
[0073] 所述成像鏡頭27和(XD攝像頭28用于，使得照射至所述C⑶攝像頭的兩束光重 合產(chǎn)生干涉，經(jīng)過(guò)所述成像鏡頭在所述C⑶攝像頭上生成干涉圖；
[0074] 所述第二半透半反鏡28用于，通過(guò)調(diào)整角度，使得所述干涉圖中的兩個(gè)波長(zhǎng)的條 紋互相平行；
[0075] 所述處理器29用于，根據(jù)所述干涉圖，計(jì)算得到所述被測(cè)物30的基于時(shí)間的形變 量。
[0076] 所述處理器29包括：
[0077] 第一計(jì)算單元，選擇與所述干涉圖波形相應(yīng)的一小波基；
[0078] 第二計(jì)算單元，根據(jù)所述小波基，對(duì)所述干涉圖進(jìn)行小波變換，算出小波脊；
[0079] 第三計(jì)算單元，獲得相應(yīng)的截?cái)嘞辔粓D，繼而進(jìn)行相位展開，獲得所述被測(cè)物的基 于時(shí)間的相位變化量；
[0080] 第四計(jì)算單元，根據(jù)所述被測(cè)物的基于時(shí)間的相位變化量，生成所述被測(cè)物的基 于時(shí)間的形變量。
[0081] 所述波長(zhǎng)不同的兩個(gè)激光器中，一個(gè)所述激光器發(fā)射藍(lán)色光，另一個(gè)所述激光器 發(fā)射綠色光。
[0082] 以下描述本發(fā)明的應(yīng)用場(chǎng)景。
[0083] 所述基于雙波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量物體變形的方法，包括以下幾個(gè)步驟：
[0084] 步驟一，選取波長(zhǎng)相近的兩個(gè)激光器作為光源；例如，選取532nm和473nm兩個(gè)激 光器作為光源；
[0085] 步驟二：將兩束光經(jīng)半透半反鏡調(diào)整至共路，使得合成一束激光射出；
[0086] 步驟三：上述含有兩個(gè)波長(zhǎng)的激光經(jīng)過(guò)空間濾波器進(jìn)行濾波和擴(kuò)束；
[0087] 步驟四：激光擴(kuò)束后經(jīng)過(guò)半透半反鏡，一半透射，一半反射；
[0088] 步驟五：這束透射光照射在被測(cè)物上，經(jīng)被測(cè)物反射，帶有被測(cè)物并被半透半反鏡 反射后，照射至C⑶攝像頭；另一束反射光照射在參考物體上，經(jīng)參考物反射，并被半透半 反鏡透射，照射至C⑶攝像頭，兩束光重合產(chǎn)生干涉，干涉圖被高速(XD攝像頭獲取。
[0089] 步驟六：微調(diào)半透半反鏡的角度，使得CCD攝像頭獲取的圖樣如圖3所示，兩個(gè)波 長(zhǎng)的條紋互相平行，疊加所得的合成波長(zhǎng)清晰可見的效果。
[0090] 步驟七：使用MATLAB軟件找出合適的小波基，對(duì)高速C⑶攝像頭獲得的干涉圖進(jìn) 行小波變換，算出小波脊，再進(jìn)行相位展開，從而獲得物體基于時(shí)間的相位變化量，最終獲 得被測(cè)物基于時(shí)間的形變量。
[0091] 以下描述本發(fā)明的原理。
[0092] 圖2所示，光路為邁克爾遜干涉儀，其中所述激光器發(fā)射兩束光，兩束光波長(zhǎng)有稍 微差別，分別為波長(zhǎng)λ，ρλb，兩個(gè)分離的干涉圖案通過(guò)CCD攝像頭照相機(jī)檢測(cè)到。
[0093] 在此，使用λλB來(lái)分別代表激光器A和激光器B的波長(zhǎng)，在使用單波長(zhǎng)進(jìn)行 測(cè)試時(shí)，干涉圖中各點(diǎn)的相位值可表示為：
[0094] λ=λA時(shí)，φ1Α,φ2Α，φ3A......φkA
[0095] λ入B日寸，由IB，由2B，由3B......由kB。
[0096] 其中，k是在檢測(cè)器陣列中像素元件的總幀數(shù)。
[0097] 當(dāng)干涉條紋比較密，使得相鄰像素上的相位變化大于2π時(shí)，則用單波長(zhǎng)測(cè)試方 法所獲取的相位值會(huì)帶有無(wú)法立即校正的2JT整數(shù)倍跳變的問(wèn)題，此時(shí)，這些相位值（0PD) 與實(shí)際光程差之間的關(guān)系為：
[0098]
[0099]
[0100] 其中，i代表第i個(gè)采樣點(diǎn)；m和η分別為λ3和λb的條紋整數(shù)級(jí)次；ΦlA為激光 器A的相位值；ΦiB為激光器B的相位值。
[0101] 類似地，下一個(gè)像素點(diǎn)的oro可以寫為：
[0102]
[0103]
[0104] 設(shè)A〇PDi+1=OPDi+1-〇PD;Aφ(?+1)Α=φ(?+1)Α-φ?Α;Δφ(i+1)B=φ(?+1)Β-φ?Β。
[0105] 其中，Λ0PD1+1是相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)的光程差；Δφ(1+1)A是激光器A的相鄰兩個(gè)像素 點(diǎn)的相位差；Αφ(ι+1)Β是激光器B的相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)的相位差。
[0106] 然后，從式（1)，（2)，（3)和（4)，可以得到：
[0107]
[0108]
[0109] 假設(shè)入3和λ凋相鄰像素中條紋的級(jí)數(shù)相同，即m'-m =n'-n，則式（6)可改寫 為：
[0110]
[0111]
[0112] 當(dāng)
[0113] 其中，λ eq是合成汲長(zhǎng)。
[0114] 假如上面提到的假設(shè)是正確的，通過(guò)運(yùn)用式（8)或（9)中，可以得到任何相鄰像素 之間的CPD值