激光散斑无损检测技术的研究

激光散斑干涉电子散斑一、实验内容：1．了解电子散斑干涉原理；2．掌握干涉光路及图像处理软件；3．学会使用本系统来测量三维离面位移。

二、实验仪器：成像透镜被测物体的平面镜氦氖激光器CCD摄像机分光镜扩束器图一xgs-1电子散斑干涉(espi)实验系统三、实验原理：电子散斑干涉法是用激光光束直接照射到测试表面，再用电子摄像机采集其变形前后表面散斑颗粒干涉形成的条纹，以测定其离面位移的一种新型、先进的测试技术，其光路如下图所示，图二为测量离面位移（即前后沿z轴方向的位移w）的光路，由激光器1发出的激光束，经扩束镜2及准直镜3形成光斑放大了的准直光，再经分光镜4分成两束，一束照射到反射镜5再返回，另一束照射到被测物6的表面再返回，两束返回的光束干涉形成干涉条纹，也就是一系列等位移线n，则离面位移为w=λn/2式中λ为测试光的波长，n为条纹的级数。

图二光路图四、实验步骤：1.放置平台并将其调平。

2、各个实验仪器的位置参看图一，先把各个仪器的中心高度调至共轴。

3.使激光器发出的光束平行于工作平台的工作表面。

分别放置扩束器和准直器，调整准直器，使经过扩束器的激光变成平行光。

平行光束应穿过光路（分束器、被测物体、反射器等）中部件的中心，并与平台平行。

在扩束器前面放置一个偏振器，以调整亮度，防止损坏CCD相机。

4、放入被测物品和ccd摄像机，调节分光镜上二维调整台的微调旋扭，使被物品反射的光的中心照射到ccd摄像机接收表面上。

5.然后放入平面镜，使平面镜和分束器之间的距离与被测物体和分束器之间的距离相同，并调整反射光束的中心，使其也入射到CCD相机的接收面上。

此时，可以在图像采集软件上看到干涉条纹。

最后，放入聚焦透镜，调整透镜和CCD之间的距离，以获得屏幕上最清晰、最完整的图像。

调整反射器上二维调整框的微调旋钮，使获得的图像的干涉条纹最清晰，处于中心位置。

6、这时就可以给物品加压，调节物品架上的旋扭给物品加压，随着旋扭的调节，电脑的屏幕上出现的干涉条纹越来越多，且为同心圆环。

华工百川轮胎激光散斑无损检测标准
华工百川轮胎激光散斑无损检测标准是指对轮胎进行无损检测的规范和要求。

具体包括以下内容：
1. 检测设备要求：检测设备应为具有高性能、高分辨率的激光散斑无损检测仪器。

设备应能够对轮胎进行全面、准确的扫描和检测，能够检测出轮胎表面及内部缺陷等问题。

2. 检测环境要求：检测环境应为无干扰、无光污染的环境。

检测区域应保证平整、干燥、无杂物，确保检测精度和准确性。

3. 检测人员工作要求：检测人员应具备专业的轮胎无损检测技能和丰富的实际操作经验。

检测前应先进行设备校准，并按照标准操作规程进行涂胶、拍照、评估等流程。

4. 检测标准要求：检测标准应符合相关国家标准和行业标准，确定厂商标准等。

对轮胎进行检测时，除边角或特殊部位外，扫描区域应覆盖整个轮胎表面，可检测出轮胎内部缺陷及其几何尺寸、形态、位置、数量和类型等问题，并根据检测结果进行评估和分类。

5. 检测结果要求：检测结果应该清晰、可靠，并能够反映轮胎的实际状态。

检测后应及时对结果进行统计和分析，根据不同结论及缺陷，进行及时的处理及反
馈。

以上就是华工百川轮胎激光散斑无损检测标准的主要内容。

该标准对轮胎无损检测提出了明确的要求，能够有效保障轮胎的质量和安全，并为轮胎行业提供参考和指导。

引入实时相移的激光散斑无损检测新技术刘斌;李凯;张东升【摘要】介绍了基于激光剪切散斑的无损检测新技术,重点介绍了可显著提高散斑图像质量和检测精度的实时相移技术,并推出自主研发的检测系统.使用该系统检测航空航天和军工领域的橡胶粘接结构,如固体火箭药柱、橡胶和金属的粘接结构,得到的缺陷散斑图像清晰可辨.结果表明,该系统可成功应用于复合材料粘接结构的无损检测.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】3页(P11-13)【关键词】剪切散斑;实时相移;无损检测【作者】刘斌;李凯;张东升【作者单位】上海市应用数学与力学研究所,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海200072;上海大学力学系,上海200444【正文语种】中文【中图分类】TG115.28复合材料在航空、航天、军工、船舶、电子、风电等行业的应用十分广泛，其在生产和使用过程中容易产生脱粘、分层、冲击损伤等缺陷，而缺陷的扩展会给装备带来安全隐患。

目前针对复合材料的检测方法主要有敲击法、X 射线检测法、CT、超声、声阻抗法等，这些方法普遍存在灵敏度低、对操作者要求高、缺陷难以定量和定位、检测速度慢等问题。

激光剪切散斑无损检测技术是一种全场可视化无损检测新方法，不仅检测灵敏度高，而且缺陷直观形象，还可以精确测量缺陷的尺寸、位置，正逐步成为复合材料生产现场的检测方法［1－2］。

目前激光散斑技术已在波音、空客、美国航天局等机构采用。

上海大学运用多种创新技术，开发了便携式MATFOLT LNDT－200型激光散斑无损检测系统，其各项技术指标均达到了国际先进水平。

1 激光散斑检测技术原理及便携式无损检测系统1.1 技术原理激光散斑无损检测技术采用了剪切电子散斑干涉原理，是一种测量物体离面位移导数的光测技术。

存在内部缺陷的复合材料部件受到外载荷时，内部缺陷所在位置的表面会产生微小非均匀变形（如图1虚线所示）。

第八届全国光生物学学术会议 口头报告OR1生物组织高分辨激光散斑血流成像技术研究李鹏程11华中科技大学武汉光电国家实验室（筹），武汉430074洪山区珞瑜路1037号(pengchengli@)血流是衡量生物体机能状态的重要指标，局部组织血流速度、氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、氧代谢率、血容量、血流灌注率、血管形态、血管密度等参数在生命科学基础研究、疾病的临床诊疗以及药物研发中均占有非常重要的地位。

而传统的血流检测方法大多不具备成像能力，即无空间分辨能力，如容积导纳描记、基于阻抗测量的血流检测、激光多普勒流速仪等，不利于深入研究生物功能和进行疾病诊疗。

随着生命科学研究的不断深入，各学科领域对血流检测技术和仪器都提出了新的要求，高分辨血流成像成为国际生物医学成像领域的关注热点。

一方面，需要提高成像的时间和空间分辨率；另一方面，还需要使其具备同时获取血氧、血容量、血流等多个参数的动态变化信息。

在临床领域，近年来术中X射线血管造影、术中超声多普勒和术中荧光造影等血流成像设备正逐渐在神经外科、心脏外科等手术导航中发挥着越来越重要的作用。

然而，术中X射线血管造影和术中荧光血管造影技术均需向病患注射造影剂，常引起造影剂过敏等副作用，且由于造影剂在体内的代谢，能进行成像的有效工作时间很短，不利于连续监测。

X射线的辐射作用对病患和医生健康还有较大的潜在危害。

实时多参数血流成像眼底高对比度血管造影、断肢再植、烧伤、皮肤疾病诊疗等也具有重要意义。

临床上急需实时、高分辨、无需标记、非接触式的血流成像设备。

激光散斑是指相干光照射在光学粗糙的物体表面后，通过反射或折射后在一定距离处形成杂散无规的斑点式光强分布。

当激光所照射的物体发生运动时，所形成的散斑图样也发生随机的变化，称之为动态散斑。

该动态散斑图样在时间和空间上的光强变化包含物体运动的信息。

激光散斑计量技术可用于对物体表面的粗糙度、振动、形变、缺陷、裂纹等信息的测量，具有非接触、高灵敏、高精度和实时等优点，已在工业检测领域获得广泛应用。

激光散斑血流成像原理激光散斑血流成像（Laser Speckle Imaging，LSI）是一种用于无创、实时监测和成像生物组织血流动力学的技术。

下面将详细介绍激光散斑血流成像的原理。

1.激光散斑现象：当一束激光照射到光滑表面上时，由于表面微小不均匀性引起的散斑现象会产生。

这是由于光波在不同的相位干涉导致的光强分布不均匀，形成了明暗相间的斑纹。

2.血流对散斑的影响：当散斑照射到组织或器官上时，组织中的血液流动会引起散斑的变化。

血液的运动会导致光程差的变化，进而改变了干涉的情况，使得散斑图案发生了变化。

3.散斑血流成像原理：激光散斑血流成像利用了血液流动对散斑图案的影响。

当组织内的血液流动较慢时，干涉效应较强，散斑图案中的高频成分较多，使得散斑图案呈现出较大的空间变化。

而当血液流动较快时，干涉效应减弱，散斑图案中的高频成分减少，使得散斑图案呈现出较小的空间变化。

4.图像获取和分析：在激光散斑血流成像中，使用CCD相机或CMOS相机捕捉散斑图案，并将其转换为数字图像。

然后，通过对图像进行处理和分析，可以得到血流速度和血流量等相关参数。

5.应用领域：激光散斑血流成像已广泛应用于生物医学研究、临床诊断和药物开发等领域。

它可以提供非侵入性、实时和定量的血流信息，有助于了解血流动力学在生理和病理过程中的作用。

总结起来，激光散斑血流成像利用散斑现象和血液流动对散斑的影响，通过图像采集和分析，实现对生物组织血流动力学的实时监测和成像。

这一技术在医学和生命科学领域具有广泛的应用前景，为研究血流动力学提供了重要工具和手段。

希望以上内容对你理解激光散斑血流成像的原理有所帮助！。

脑科学研究中激光散斑成像技术的运用-医学技术论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：激光散斑衬比成像（Laser Speckle Contrast Imaging, LSCI）是一种非扫描式实时血流动力学成像技术，具有高分辨率、快速实时成像、非接触、仪器结构较简单等优势。

尽管由于深度分辨率的限制，LSCI主要用于浅表组织测量，但其在神经疾病、皮肤病等领域的基础研究及临床应用中展现出良好的应用潜力。

本文简要地介绍了激光散斑衬比成像技术的基本原理与技术进展，综述了其在脑卒中、吸毒成瘾、阿尔兹海默症等脑疾病以及其他脑科学应用中的研究进展，并展望了其发展前景。

关键词：激光散斑衬比成像; 血流动力学; 脑科学研究;Abstract：Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a powerful and simple non-scanning real-time hemodynamic imaging method, with the advantages of high spatial and temporal resolution, wide imaging field, high-speed imaging, low damage, relatively simple instrumentstructure. After decades of development, it already has had the ability to quantify flow changes with higher resolution. Although LSCI is limited to superficial tissue imaging due to the limitation of depth resolution, it has been playing an important role in the studies and clinical applications of biomedical fields such as dermatology and neurological disease research. This paper briefly introduces the basic principle, typical device and technical progress of LSCI, and reviews the recent progress in brain diseases such as stroke, drug addiction, Alzheimers disease and other applications of brain science. Finally, we discuss the prospects for development of LSCI in the study of brain science.Keyword：laser speckle contrast imaging; hemodynamic imaging; study of brain science;引言大脑的正常生理功能依赖于神经活动与血流动力学之间的紧密配合，这种机制称为神经血管耦合（neurovascular coupling, NVC）。

激光散射自动测量系统研究的开题报告本文介绍的开题报告是针对激光散射自动测量系统的研究，介绍了该系统的背景、研究意义和研究目标，并提出了研究方法和计划。

一、背景随着工业技术的不断发展，激光技术的应用也越来越广泛。

激光散射技术是一种基于激光与物质相互作用的非接触式测量技术，具有高精度、高稳定性、高灵敏度等特点，已经广泛应用于气溶胶、液滴、颗粒等的尺寸、浓度等参数测量。

目前国内外已经有很多关于激光散射自动测量系统的研究，但大部分研究仍停留在单片激光散射仪上，无法满足实际应用中需要测量多个样品、多个参数的需求。

因此，开发一种能够自动测量多个参数、多个样品的激光散射自动测量系统具有非常重要的现实意义。

二、研究意义和目标该研究的主要目的是开发一种能够自动测量多个参数、多个样品的激光散射自动测量系统。

具体地，研究如下问题：1. 开发一种适用于多个样品、多个参数测量的数据采集系统。

该系统需要具备高速、高精度、自动化的特点，能够满足实际应用中样品和参数的变化。

2. 设计并实现一种能够同时测量多个参数的激光散射系统。

该系统需要具备高灵敏度、高分辨率、高可靠性等特点，能够准确测量样品中的各种参数。

3. 研究并实现自动化控制方法，使系统能够自动地识别样品，实现自动化测量和数据分析。

三、研究方法本研究拟采用以下方法：1. 建立多参数、多样品的数据采集系统。

该系统需要能够自动采集数据，并对数据进行初步处理和分析。

2. 设计并实现能够同时测量多个参数的激光散射系统。

该系统需要包括激光源、检测器、样品悬浮和探测系统等组件，并且需要进行精细的调试和校准。

3. 研究并实现自动化控制方法。

该方法需要包括识别样品、自动调节参数、自动测量和数据分析等步骤。

四、计划进度本研究的计划进度如下：1. 第一年：建立多参数、多样品的数据采集系统，并完成初步的系统测试。

2. 第二年：设计并实现能够同时测量多个参数的激光散射系统，并完成精细的调试和校准工作。

无损检测技术中的激光检测操作技巧无损检测技术是一种非破坏性的材料检测方法，广泛应用于工业生产和科学研究领域。

在无损检测技术中，激光检测是一种常见的方法。

本文将从激光检测的原理、操作技巧和注意事项等方面介绍无损检测技术中的激光检测操作技巧。

激光检测的原理主要是利用激光束的高聚光性、高定向性和低辐散性特点进行材料的探测。

当激光束照射到材料表面时，会产生反射、散射和透射等现象。

通过对激光的反射、散射和透射进行分析，可以得到材料内部的信息。

在进行激光检测时，需要注意以下几点操作技巧：1. 选择适当的激光器：在激光检测中，激光器的选择非常重要。

不同的材料对激光的散射、透射和吸收有不同的特性，因此选择适合目标材料的激光器是必要的。

同时，还需考虑激光器的功率、频率和波长等参数，确保能够获得准确的检测结果。

2. 控制激光器与待检测材料的距离：激光束的焦点位置与激光器与待检测材料的距离有关。

如果距离太近，激光束可能会损坏待检测材料的表面；而距离太远，则可能导致检测结果的失真。

因此，在进行激光检测时，需要控制好激光器与待检测材料的距离，确保激光束能够准确地照射到待检测材料表面。

3. 调整激光束的强度和大小：激光束的强度和大小对于激光检测的精度和灵敏度有重要影响。

一般来说，较大的激光束可以提高检测的覆盖范围和工作效率，但对于细小缺陷的检测可能不够敏感；而较小的激光束可以提高细小缺陷的检测精度，但对于大面积的缺陷检测可能不够高效。

因此，在进行激光检测时，需要根据具体应用场景和检测要求，适当调整激光束的强度和大小。

4. 注意激光束的安全使用：激光束具有较高的能量密度，如果操作不当可能对人眼和皮肤造成伤害。

因此，在进行激光检测时，需要注意激光束的安全使用。

操作人员应戴上适当的激光防护眼镜和手套，确保自身安全。

同时，还需确保激光束不会照射到未经保护的人员和设备上，以避免事故发生。

除了上述的操作技巧，还需要注意以下几点事项：1. 环境条件：在进行激光检测时，环境条件也对检测结果有一定影响。

激光散斑引起的波前探测误差及误差消除研究刘丽丽;邓玉福;封文江;崔崧【摘要】激光具有较高的能量且单色性较好,因此被广为应用在弱光波前探测系统中.但激光的强相干性产生的像面散斑会造成CCD面阵上的光强无规律分布,导致波前重构质心算法的错误,进而降低波前像差探测的精度.分析了激光散斑降低波前探测精度的原因,并尝试用旋转散射体、多模光纤耦合及随机位相板等多种组合方法消除激光散斑,提升波前探测精度.评估几种方法对光强、光均匀性及消除散斑的效果进行对比分析、优化设计激光为光源的波前探测消散斑系统.最后利用随机位相板与多模光纤耦合的方法有效消除激光散斑,并进行消散斑前后的波前探测.该消散斑系统可有效消除激光散斑并提升波前探测精度,大幅提升了激光光源在自适应光学领域的应用性.【期刊名称】《沈阳师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(033)001【总页数】4页(P72-75)【关键词】波前探测;夏克哈特曼波前传感器;激光散斑;自适应光学【作者】刘丽丽;邓玉福;封文江;崔崧【作者单位】沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034;沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034;沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034;沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】O439;TP212.14激光散斑是一种干涉现象。

激光照射粗糙表面时,表面上每点都可以看作子波源,产生散射光,由于激光的强相干性,众多子波源的散射光之间仍存在相干性。

因此,它们在空间某点相遇时,将会发生相长干涉或相消干涉,从而出现无规则分布的亮暗散斑纹。

消除激光散斑能够显著提升光学系统的成像质量。

当使用激光作为照明光源时,由于激光本身相干性很强,存在严重的散斑场[1-2],能将物体的微细结构完全掩盖住的同时,能够造成像面光强分布不均的情况。

对于激光为探测光源的哈特曼波前探测系统,激光散斑会造成每个微透镜阵列所对应CCD成像区域的非高斯离散光强分布。

一种新的轮胎激光散斑检测缺陷识别方法胡杰;马铁军;胡志平;尹志宏【摘要】在轮胎缺陷识别系统中.提出将轮胎ESPI缺陷图像灰度纹理特征和一种改进的Hu不变矩特征的组合作为特征因子,结合支持向量机豹方法应用于轮胎ESPI缺陷图像的分类识别.理论分析和仿真实验表明使用Hu不变矩以及Hu不变矩和灰度纹理特征结合分类效果较好,总体识别率达到了96.7%.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2010(039)006【总页数】5页(P22-26)【关键词】轮胎;激光散斑无损检测;缺陷识别【作者】胡杰;马铁军;胡志平;尹志宏【作者单位】广东省产品质量监督检验中心顺德基地,广东佛山,528303;华南理工大学机械及汽车工程学院,广东广州,510640;广东省产品质量监督检验中心顺德基地,广东佛山,528303;广东省产品质量监督检验中心顺德基地,广东佛山,528303【正文语种】中文【中图分类】TP3911 引言激光电子散斑干涉（Electronic Speckle Pattern Interferometry，ESPI）由于其显著的优点，已逐渐成为轮胎内部气泡、脱层等缺陷无损检测的方向，缺陷的自动识别是实现快速、自动检测的关键。

传统的轮胎缺陷判断方法主要借助于操作人员的经验，通过观察、分析ESPI条纹图或相位图中灰度的奇异性，从而对缺陷的存在性及其位置进行分析判断，由于人的疲劳容易误识别，且对人的经验和专业知识有较大的依赖。

因此，进行ESPI无损检测缺陷识别进行研究，成为近年的研究热点。

文献［1］对具有“蝴蝶斑”缺陷特征的图像进行研究。

提出了一种基于调制度、空洞填充和图像形态学的算法，通过对缺陷区域的图像变换，得到具有明显特征的二值化结果图，在此基础上进行缺陷识别。

文献［2］采用可靠度均值、包裹相位图轮廓边缘灰度均值等特征量对缺陷进行识别。

以上方法对ESPI图像中的“蝴蝶斑”特征图像进行研究，考虑该缺陷图像的特征，利用图像中缺陷的形状及灰度信息对其进行识别。

激光散斑技术在光学系统中的应用光学系统是指利用光学原理设计、制造和应用各种光学元件和系统的技术领域。

光学系统在工业、医学、军事等领域具有广泛的应用，以其高效、精确、可靠等特点，得到了人们的广泛青睐。

而激光散斑技术则是光学系统在测量、检测、成像等方面的重要手段之一。

本文将从激光散斑技术在光学系统中的基本原理、应用范围以及发展趋势等方面进行探讨。

一、基本原理激光散斑技术是指利用激光束通过一定的装置形成呈锥状散射的光斑，通过观察光斑在空间中的形态及其变化，对材料的表面形态和微观结构等进行测量和分析的技术。

其基本原理是激光束照射到物体表面，深度位移不同的表面反射的光强度不同，在背景上形成一张干涉图像，然后通过计算机进行图像处理，提取出物体表面的形态信息。

二、应用范围激光散斑技术在光学系统中的应用非常广泛，下面我们分别阐述一些典型的应用领域。

1.表面形态测量激光散斑技术可以用来测量各种工件的表面形态，比如机械零件、半导体器件、光学元件等。

通过测量这些物体的表面形态，不仅可以检测其制造过程中的缺陷和误差，而且还可以为后续的加工和质量检测提供依据。

2.微观结构分析激光散斑技术可以实现对微观结构的非接触式、快速、精确的测量和分析。

比如可以用激光散斑技术对微型机械系统（MEMS）中的零件进行形状、表面粗糙度等参数的测量。

这对于研究微观加工技术和制造质量的提高有着重要的意义。

3.成像技术激光散斑技术也可以用来进行成像。

在工业生产中，激光散斑成像技术可以用来对微型器件进行三维重建，分析其内部结构；在医学领域，激光散斑成像技术可以用来对眼底、心脏等内部结构进行无创成像，具有很大的潜力。

三、发展趋势随着科学技术的不断发展和进步，激光散斑技术也在不断完善和更新，其发展趋势主要有以下几个方面：1.提高测量精度目前，激光散斑技术已经可以实现亚微米量级的表面形态测量，但是在一些高精度领域，比如半导体器件的制造和MEMS制造等，还有很大的提升空间。