一种激光散斑干涉测量系统正向设计方法

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一种激光散斑干涉测量系统正向设计方法
申请号:CN202511114709
申请日期:2025-08-11
公开号:CN120611574B
公开日期:2025-10-10
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种激光散斑干涉测量系统正向设计方法,通过多学科协同设计与验证,实现从测量需求定义到系统优化设计的全流程闭环。具体包括:获取待测目标形变特性和工况条件;优化激光照明参数确保光场均匀性;基于标量衍射理论计算物面光场复振幅;设计并验证探测光学系统的光机性能;智能调节剪切量适应形变梯度变化;采用相移或载波技术提取相位信息;通过迭代优化算法处理相位数据;最终将测量结果与理论值比对实现误差评价。本发明创新性地将有限元分析、光场传输仿真与算法优化相结合,显著提高了系统设计效率和测量精度,解决了传统方法中参数配置依赖经验、环境适应性差的问题。特别适用于复杂工况下大型结构件的形变精密测量。
技术关键词
激光散斑干涉 正向设计方法 标量衍射理论 包裹相位 探测光学系统 现场工况 相位解包裹算法 结构有限元分析 优化光学系统 相位提取方法 激光散斑图像 光学模块 有限元分析模型 系统优化设计 光学传递函数 滤波算法 迭代优化算法 机械加工精度 周期性噪声 参数