微米级精度：散斑图形偏折术在面形测量中的应用

"基于数字图像相关的平面物体面形散斑图形偏折术" 本文提出了一种创新的散斑图形偏折术（SPD），该技术是利用数字图像相关（DIC）来测量镜面等平面物体的三维面形。在传统的光学测试中，面形测量通常依赖于条纹形变分析，而SPD则采用散斑位移作为测量指标，简化了测量流程，提高了效率。通过拍摄两幅散斑图像，就能够精确地分析出物体表面的微小形变，精度达到微米级别。 SPD的工作原理基于 DIC 技术，这是一种非接触式的光学测量方法，通过比较两幅图像中的散斑图案变化来确定物体表面的位移和应变。散斑是由随机分布的高对比度点构成的图案，当这些图案在物体变形或移动时发生位移，可以通过计算相邻像素之间的差异来确定位移量。这种方法的优势在于，即使在复杂背景下，散斑图案也能提供足够的信息来进行精确的位移测量。 文章详细介绍了SPD的实现方法，包括散斑图的设计和制作过程。散斑图的制作通常涉及在物体表面照射激光，形成随机的散射图案。通过对两幅曝光前后位移的散斑图像进行数字处理，可以提取出物体表面的微小变形信息。 实验部分，研究人员使用SPD测量了一块有机玻璃板的面形，并将结果与相位测量偏折术的测量数据进行对比。结果显示，两种方法的测量精度接近，都在1微米左右，验证了SPD在实际应用中的高精度和可行性。 关键词：测量、光学测试、面形、数字图像相关、偏折术、散斑图形。这些关键词揭示了文章的核心内容，即结合光学测试和数字图像处理技术，开发了一种新的高效面形测量方法。 基于数字图像相关的平面物体面形散斑图形偏折术是一种先进的光学测量技术，它通过散斑位移分析实现了对镜面等物体表面形变的高精度测量，具有操作简便、精度高的特点，对于光学元件的制造和质量控制具有重要的实用价值。