便攜式真空加載剪切電視全息無損檢測系統(tǒng)研究
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1 剪切電視全息原理
本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/201702/338413.htmMichelson型剪切電視全息干涉測量系統(tǒng)如圖1所示,2個平面反射鏡M1、M2被放置成互成90°±δ角,被測物體經(jīng)半透半反棱鏡成2個像到2個
平面全反射鏡M1、M2上,因此2個平面反射鏡在CCD攝像機靶面上將形成2個互相錯位的像,物體上任一點A(x, y)與點B(x+δx, y)成像到CCD靶面上的同一點,在靶面上光強可以表示為
式中:Ψ=θ(x+δx, y)-θ(x, y),表示A、B兩點在x方向剪切的相位差.當(dāng)物體變形后,A與B都發(fā)生位移,引起剪切波前相位差變化,變化量用Δ表示,這時光強為
變形前的圖像存在圖像板中,與變形后的圖像相減并取絕對值,這時圖像光強為
實際情況是Δ變化比Ψ變化慢得多,由(3)式可看到它有2個互相調(diào)制的函數(shù)項,第1項頻率高,表示散斑,第2項變化頻率低,表示散斑條紋.
時,將出現(xiàn)亮條紋,并且該亮條紋帶有散斑點.
由文獻(xiàn)[4]可知,若照明光接近垂直入射,則x方向剪切時 w/ x≈(kλ/2δx)
式中 δx為x方向的剪切量.
y方向剪切時 w/ y≈(kλ/2δy)
式中 δy為y方向的剪切量.
2 剪切電視全息測量系統(tǒng)介紹
剪切電視測量系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,半導(dǎo)體泵浦的YAG倍頻激光器發(fā)出功率為60mW、波長為532 nm的激光,經(jīng)擴束鏡擴束照明被測物體,被測物體經(jīng)半透半反棱鏡成2個像到2個平面全反射鏡M1、M2上,被M1、M2反射后經(jīng)半透半反棱鏡到達(dá)CCD攝像機靶面.2個平面反射鏡M1、M2安裝成互成90°±δ角,因此2個平面反射鏡反射的2個像在CCD靶面上將形成2個互相錯位的像,并形成干涉散斑場.該干涉散斑場由CCD攝像機轉(zhuǎn)換為視頻圖像信號,視頻信號由圖像板數(shù)字量化并由計算機進(jìn)行處理,得到物體變形位移梯度的信息.在本系統(tǒng)中用CCD攝像機代替全息干板,省去了沖洗干板的麻煩,使測量實現(xiàn)了自動化.但攝像機分辨率比全息干板低,因此要根據(jù)測量要求選擇適當(dāng)分辨率的攝像機.通常采用512×512×8 bits的圖像板,攝像機的分辨率應(yīng)大于512線;在高測量要求的場合可選用1 024×1 024×8 bits的圖像板,攝像機也應(yīng)選擇大于1 024線的高分辨率攝像機,這時系統(tǒng)成本也將增加.
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