基于錐光全息測量原理的測距系統(tǒng)研究.pdf

1、目前隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，高精度的測距技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域與生活建設(shè)領(lǐng)域的研究重點，如何提高距離測量技術(shù)的檢測速度、檢測精度、環(huán)境適應(yīng)能力，以及如何提高工業(yè)生產(chǎn)材料和相關(guān)資源的利用率，已經(jīng)成為當(dāng)前檢測領(lǐng)域的重點研究內(nèi)容。
　　相比其它非接觸式測量技術(shù)而言，由于錐光全息技術(shù)本身的共光路特性，和其它全息技術(shù)相比，光源不是相干光源時，仍然能夠在CCD上采集到全息圖像，因此該技術(shù)對光源依賴性不強，能夠滿足當(dāng)前尺寸測量的復(fù)雜環(huán)境要求，具

2、有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。目前該技術(shù)還僅僅局限于某些特定測量現(xiàn)場，不能被大范圍使用，因此本文在簡要分析錐光全息測量原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計出應(yīng)用于距離測量的全息干涉測量系統(tǒng)，提出從條紋寬度變化量獲取被測物移動距離的方法，并推導(dǎo)出條紋寬度與被測距離之間的關(guān)系，提出提高系統(tǒng)抗干擾能力和測量分辨力的新方法。
　　本文在分析錐光全息測量原理基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)光學(xué)理論設(shè)計出錐光全息測距光路系統(tǒng)，并在實驗室搭建相關(guān)測試平臺，驗證本文理論的可行性。并與雙頻

3、激光干涉儀進行對比試驗，對該系統(tǒng)進行系統(tǒng)穩(wěn)定性測試、系統(tǒng)重復(fù)性測試，研究系統(tǒng)存在的問題和不足，給出相關(guān)解決方案。
　　同時針對條紋圖像散斑嚴重、條紋中心不確定、條紋不清晰等問題，提出相應(yīng)的圖像處理方法以及區(qū)域條紋搜索方法，可以選擇清晰、光滑的條紋區(qū)域進行分析，進而計算被測距離。最后，搭建了錐光全息干涉測距系統(tǒng)，并完成了測距實驗。實驗結(jié)果顯示，與雙頻激光干涉儀相比，錐光全息干涉測量系統(tǒng)的測距誤差在10μm以內(nèi);具有較高測量精度，能夠