北京航空航天大学航空科学与工程学院固体力学研究所, 北京 100191
通过比较变形前后同一平面物体表面的两幅数字图像，二维数字图像相关方法可获得亚像素精度的像面位移（以像素为单位）和应变。但在实际测量中，变形物体表面的离面位移、相机传感器平面位置的微小改变以及镜头的成像畸变，都会使原先假设的物、像面位移间的线性对应关系不再严格成立，在某些情况下会引起不能忽略的测量误差。详细分析了被测物体的离面位移、相机自热和镜头畸变对二维数字图像相关方法位移和应变测量结果的影响。通过实验研究了3种典型的成像镜头（标准成像镜头、物方远心成像镜头和双远心成像镜头）对以上不利因素的抗干扰能力。实验显示高质量的双远心镜头不仅对被测物体表面的离面位移和相机自热不敏感，并且镜头畸变也小到可以忽略不计的程度，因此该镜头是高精度二维数字图像相关测量中的关键光学元件。
测量 数字图像相关方法 离面位移 镜头畸变 双远心镜头
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072
描述了一种用于微机电系统(MEMS)纳米级微运动测量的Mirau显微干涉系统.该系统利用商业化的Mirau显微干涉仪,它直接安装在光学显微镜上,用于测量一个表面微加工水平谐振器的三维运动.面内运动取决于亮场在最佳焦平面处的图像,而离面运动则取决于频闪得到的干涉图像,该图像在物镜纳米定位器的8个不同位置处得到.实验结果表明了系统进行面内和离面运动测量的纳米级分辨力.
微机电系统 Mirau显微干涉仪 面内运动 离面运动 频闪照明 Microelectromechanical systems （MEMS Mirau microscopic interferometer In-plane motion Out-of-plane motion Stroboscopic illumination
