Fringe projection system using holographic registration to measure the surface shape and deformation

• Autorzy: Prytulak M. , Kozacki T. , Jóźwicki R.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie układu projekcji prążków z rejestracją holograficzną do wyznaczania kształtu i deformacji powierzchni

• Konferencja: International Conference Mechatronics 2004 (5 ; 23-25.09.2004 ; Warsaw, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper a novel, simple and inexpensive setup for surface shape and deformation measurements is proposed. The method uses fringe projection combined with digital holography. First a fringe image projected onto the surface under the test is registered using digital holography without any optical system. Next, the fringe image is reconstructed from the hologram allowing the determination of the surface shape. Small displacements are measured with digital holographic interferometry and larger ones comparing the shapes determined for two object states. The results obtained by experimental means together with a discussion about the limitations and further possibilities are presented.

PL

W pracy proponowana jest nowa metoda pomiaru kształtu i deformacji powierzchni. Bazuje ona na układzie projekcji prążków interferencyjnych oraz holografii cyfrowej. Obraz prążkowy jest projektowany na powierzchnię badanego przedmiotu i rejestrowany przy użyciu holografii cyfrowej bez używania obiektywu odwzorowującego. Następnie interferogram jest rekonstruowany z hologramu i używany jest do wyznaczenia kształtu powierzchni. Małe deformacje powierzchni wyznaczane są za pomocą techniki interferometrii holograficznej, natomiast większe przez porównanie dwóch kształtów wyznaczonych dla różnych stanów przedmiotu badanego. Artykuł zawiera wyniki przeprowadzonych badań wraz z dyskusją na temat zdolności pomiarowej oraz ograniczeń prezentowanej metody.

Słowa kluczowe

EN

digital holography; holographic interferometry; shape and deformation measurement

PL

holografia cyfrowa; interferometria holograficzna; pomiary kształtu i odkształcenia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 45, nr 8-9
• Strony: 290--292
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il.

Twórcy

autor

Prytulak M.

• Institute ot Micromechanics and Photonics, Warsaw University of Technology, Poland

autor

Kozacki T.

• Institute ot Micromechanics and Photonics, Warsaw University of Technology, Poland

autor

Jóźwicki R.

• Institute ot Micromechanics and Photonics, Warsaw University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Tay C. J., Ch. Quan, Shung H. M., Wu T., Shihua Wang: ,,New method for measuring dynamic response of small components by fringe projection", Optical Engineering vol. 42, 1715-20, 2003.
• 2. U. Schnars, W. Juptner: ,,Direct recording of holograms by a CCD target and numerical reconstruction", Applied Optics, vol. 33, 179-81, 1994.
• 3. Ch. Wagner, W. Osten, S. Sebacher: ,,Direct shape measurement by digital wavefront reconstruction and multiwavelength contouring", Optical Engineering, vol. 39, p. 79-85, 2000.
• 4. C. Furlong, R. J. Pryputniewicz: ,,Absolote shape measurement using high-resolution optoelectronic holography methods", Optical Engineering, vol. 39, p. 216-223, 2000.
• 5. J. S. Zelenka, J. R. Varner: ,,New method for generating depth contours holographically", Applied Optics, vol. 7, 2107-10, 1968.
• 6. M. Prytulak, R. Jóźwicki: ,,Application of digital holography to surface shape measurement using an interferometric fringe projection system”, Proc. SPIE vol. 5144-71, 2003.
• 7. J. W. Goodman: lntroduction to Fourier Optics, 2-nd edition (McGraw-Hill, 1996).
• 8. S. Paska, R. Jóźw cki : ,,Novel Fourier approach to digital holography", Opto-electronics Review, vol. 10, p. 89-97, 2002.
• 9. M. Takeda, H. Ina, S. Kobayashi: ,, Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer based topography and interferometry", J. Opt. Soc. Am., Vol. 72, s 156-160, 1982.
• 10. L. Yaroslavsky, A. Shefler: ,,Statistical characterization of speckle noise in coherent imaging systems", Proc. SPIE vol. 5144, 175-181, 2003.
• 11. Ch. Wagner, S. Seebacher, W. Osten, W. Juptner: ,,Digital recording and numerical reconstruction of lensless holograms in optical metrology'', Applied Optics vol. 38, 4812-20, 1999.