散斑法

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第126页（1509字）

散斑计量是利用物体的散射光场在空间相干产生随机分布的散斑图样而达到计量目的的一种新技术。当用激光照射漫反射物体表面时，物体表面的漫反射光在表面附近的空间内形成随机分布的亮点与暗点，即散斑。散斑计量的特点是用普通照相的方法就可获得高灵敏度的、高分辨力的散斑图。随着散斑计量技术的发展和应用，出现了各种方法，如散斑干涉法、散斑相关法及散斑莫尔法，同时可以用电视摄象机(如CCD摄象机)来接收散斑图，直接用计算机进行处理和运算，这为非接触的精密测量开辟了又一新径。

图3．3－5是两种形成散斑的原理图，a称为衍射散斑，b称为象面散斑。衍射散斑是直接用激光照射物体，在观察面上直接接收散射光。象面散斑是由光学系统形成，即让物面的象与散斑重叠，在象面上出现散斑，它相当于全息图再现象上看到的散斑。

图3．3－5 散斑的形成

如果用同一底片对物体形变前后的两种状态进行两次曝光时，就能得到两组散斑的叠加，形成带有位移信息的散斑图。当把散斑图作图3．3－6的处理，则在屏上可以看到杨氏干涉条纹；如果物面变形成两维情况时干涉条纹就呈等高线形状，这就是散斑的干涉。完成散斑干涉的方法有：参考光法、双光束法、双孔径法等。

图3．3－6 散斑干涉

散斑测量方法被用来测量表面粗糙度、表面质量、物体位移、物体的运动速度、液体流速等，它是一种不断成熟的、正为人们所接受的精密计量技术。

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