NO322717B1 - System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use - Google Patents

System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use Download PDF

Info

Publication number
NO322717B1
NO322717B1 NO20042724A NO20042724A NO322717B1 NO 322717 B1 NO322717 B1 NO 322717B1 NO 20042724 A NO20042724 A NO 20042724A NO 20042724 A NO20042724 A NO 20042724A NO 322717 B1 NO322717 B1 NO 322717B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
light
movement
length
light paths
impressed
Prior art date
Application number
NO20042724A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20042724L (en
NO20042724D0 (en
Inventor
Eiolf Vikhagen
Original Assignee
Optonor As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Optonor As filed Critical Optonor As
Priority to NO20042724A priority Critical patent/NO322717B1/en
Publication of NO20042724D0 publication Critical patent/NO20042724D0/en
Priority to PCT/NO2005/000235 priority patent/WO2006001712A2/en
Publication of NO20042724L publication Critical patent/NO20042724L/en
Publication of NO322717B1 publication Critical patent/NO322717B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02097Self-interferometers
    • G01B9/02098Shearing interferometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/161Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by interferometric means
    • G01B11/162Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by interferometric means by speckle- or shearing interferometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02055Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
    • G01B9/02075Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration of particular errors
    • G01B9/02082Caused by speckles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/42Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
    • G01J3/433Modulation spectrometry; Derivative spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/45Interferometric spectrometry
    • G01J3/453Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1717Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with a modulation of one or more physical properties of the sample during the optical investigation, e.g. electro-reflectance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2290/00Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
    • G01B2290/35Mechanical variable delay line
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8472Investigation of composite materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Denne oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et system for måling av egenskaper ved, hvilket vil si i eller under, overflaten av materialer. This invention relates to a method and a system for measuring properties at, that is to say in or under, the surface of materials.

Materialtesting og ikke-destruktiv prøving (NDT) av materialer representerer et fagområde av stadig økende betydning. Bruken av slanke og lette konstruksjoner samt bruk av nye og spesialtilpassede materialer krever stadig bedre redskaper for testing av de ulike strukturene. Mange av de tradisjonelle NDT-metodene er i begrenset grad egnet for testing og feilsøking i mer moderne konstruksjonsmaterialer, som for eksempel polymere komposittmaterialer, og behovet for nye og forbedrede testemetoder er økende. Material testing and non-destructive testing (NDT) of materials represents a subject area of ever-increasing importance. The use of slim and light constructions as well as the use of new and specially adapted materials require increasingly better tools for testing the various structures. Many of the traditional NDT methods are to a limited extent suitable for testing and troubleshooting in more modern construction materials, such as polymeric composite materials, and the need for new and improved test methods is increasing.

Testing av materialer og deteksjon av defekter er nyttig og påkrevd i ulike sammenhenger, både under utvikling, produksjon, produkttesting og ved regelmessig inspeksjon av strukturer i bruk. Slik testing kan være tidkrevende og kostbar både fordi utstyret og testingen er kostbar i seg selv, og fordi produktet som skal testes blir tatt ut av bruk under testingen. Typiske eksempler på produkter hvor regelmessig testing er en krevende og kostbar prosess er innen flyindustri, skipsfart, og i mange andre sammenhenger hvor høye sikkerhetsfaktorer er påkrevd. Testing of materials and detection of defects is useful and required in various contexts, both during development, production, product testing and during regular inspection of structures in use. Such testing can be time-consuming and expensive both because the equipment and the testing are expensive in themselves, and because the product to be tested is taken out of use during the testing. Typical examples of products where regular testing is a demanding and expensive process are in the aviation industry, shipping, and in many other contexts where high safety factors are required.

En teknologi som har begynt å få fotfeste innen testing av materialer, og spesielt komposittmaterialer, er elektronisk shearografi. Dette er en optisk interferometrisk metode hvor små bevegelser av objektets overflate blir målt over en hel flate (full felts måling). Ved ulike pålastninger av objektet vil overflatedefekter og defekter under overflaten kunne påvirke bevegelsesmønsteret av overflaten, og således kan disse defektene detekteres og registreres. Pålastningen kan være dynamisk med påtrykk av vibrasjoner med en enkelt frekvens eller mange frekvenser samtidig, eller pålastningen kan være statisk ved hjelp av ulike metoder som trykk eller vakuum, oppvarming, mekanisk belastning med mere. A technology that has begun to gain a foothold in the testing of materials, and especially composite materials, is electronic shearography. This is an optical interferometric method where small movements of the object's surface are measured over an entire surface (full field measurement). In the case of different loads on the object, surface defects and defects below the surface can affect the movement pattern of the surface, and thus these defects can be detected and recorded. The loading can be dynamic with the application of vibrations with a single frequency or many frequencies at the same time, or the loading can be static using various methods such as pressure or vacuum, heating, mechanical loading and more.

Beskrivelse av et typisk shearografisk system Description of a typical shearographic system

Det benyttes ulike betegnelser på shearografiske systemer, som shearografi, elektronisk shearografi, digital shearografi osv. Felles for de fleste systemer i dag er at de benytter såkalt faseskift-teknikker for beregning av overflatebevegelsen, enten bevegelsen er dynamisk eller statisk. Det grunnleggende prinsippet i shearografi er at objektets overflate belyses med en eller flere ekspanderte laserstråler eller andre koherente lyskilder, og at det belyste objektarealet avbildes inn på et detektorarray, for eksempel et ccd array ved hjelp av et linsesystem. Ved hjelp av optiske komponenter som for eksempel en stråledeler, splittes lysbølgen fra objektet i to bølger, enten før det går gjennom avbildningssystemet, eller etter at lyset har gått gjennom avbildningssystemet. På denne måten får man to separate bilder av objektet overlagret hverandre på ccd arrayet, der det ene bildet kan være litt forskjøvet sidelengs i forhold til det andre. Figur 1 viser et typisk shearografisk oppsett, basert på et såkalt Michelsons interferometer. Stråledeleren BS splitter lyset i to bølger, og den ene bølgen går via speil Ml og til ccd-arrayet 5, mens den andre bølgen går via speil M2 og til ccd-arrayet 5. De to strålene former hvert sitt bilde av objektet på ccd-arrayet, og ved å tilte eller vri det ene eller begge speilene M1,M2 kan den innbyrdes forskyvningen av de to bildene (= shearet) justeres både i størrelse og retning. Et eksempel på en slik løsning er gitt i EP 1099947. Different names are used for shearographic systems, such as shearography, electronic shearography, digital shearography, etc. Common to most systems today is that they use so-called phase shift techniques for calculating the surface movement, whether the movement is dynamic or static. The basic principle in shearography is that the object's surface is illuminated with one or more expanded laser beams or other coherent light sources, and that the illuminated object area is imaged onto a detector array, for example a ccd array using a lens system. Using optical components such as a beam splitter, the light wave from the object is split into two waves, either before it passes through the imaging system, or after the light has passed through the imaging system. In this way, you get two separate images of the object superimposed on each other on the ccd array, where one image may be slightly shifted laterally in relation to the other. Figure 1 shows a typical shearographic setup, based on a so-called Michelson's interferometer. The beam splitter BS splits the light into two waves, and one wave goes via mirror Ml and to the ccd array 5, while the other wave goes via mirror M2 and to the ccd array 5. The two beams each form a separate image of the object on the ccd the array, and by tilting or turning one or both mirrors M1, M2, the mutual displacement of the two images (= the shear) can be adjusted both in size and direction. An example of such a solution is given in EP 1099947.

På denne måten oppnås det at hvert punkt på ccd-arrayet 5 mottar lys fra to nabopunkter på objektoverflaten. Lyset fra disse to nabopunktene på objektoverflaten interfererer i billedplanet, og denne interferensen gir informasjon om hvor mye det ene punktet beveger seg i forhold til det andre punktet. In this way, it is achieved that each point on the ccd array 5 receives light from two neighboring points on the object surface. The light from these two neighboring points on the object surface interferes in the image plane, and this interference provides information about how much one point moves in relation to the other point.

Denne effekten gjelder for hvert punkt i hele ccd-arrayet, og det oppnås en måling som er følsom for gradienten av overflatebevegelsen, mens homogene forflytninger (forflytninger som et stempel) registreres i liten grad. This effect applies to every point in the entire ccd array, and a measurement is obtained that is sensitive to the gradient of the surface movement, while homogeneous displacements (displacements like a piston) are recorded to a small extent.

Figur 1 illustrerer den kjente teknikk. Figure 1 illustrates the known technique.

Det faktum at stempel-lignende bevegelser ikke registreres betyr at systemet er relativt lite følsomt for eksterne støykilder og vibrasjoner, i motsetning til mange andre interferometriske teknikker. Støysignaler og vibrasjoner fra omgivelsene vil gjerne få objektet til å vibrere med relativt lave frekvenser, og disse lavfrekvente vibrasjonsmodene har relativt lave romlige gradienter i bevegelses-mønsteret, og dermed vil de i begrenset grad bli registrert av det shearografiske systemet. The fact that piston-like movements are not recorded means that the system is relatively insensitive to external noise sources and vibrations, unlike many other interferometric techniques. Noise signals and vibrations from the surroundings will tend to cause the object to vibrate at relatively low frequencies, and these low-frequency vibration modes have relatively low spatial gradients in the movement pattern, and thus they will be registered to a limited extent by the shearographic system.

Når de to lysbølgene interfererer kan dette beskrives med intensiteten I(x,y) i punktene (x,y) på ccd-arrayet ved likningen: When the two light waves interfere, this can be described by the intensity I(x,y) at the points (x,y) on the ccd array by the equation:

der Ix ( x, y) er intensiteten i lysbølge 1 (bilde 1) på ccd-arrayet (x,y) where Ix ( x, y) is the intensity in light wave 1 (picture 1) on the ccd array (x,y)

I2( x, y) er intensiteten i lysbølge 1 (bilde 2) på ccd-arrayet (x,y) I2( x, y) is the intensity in light wave 1 (picture 2) on the ccd array (x,y)

<Xi( x, y) er den optiske fasen til lysbølge 1 <Xi( x, y) is the optical phase of light wave 1

a2 ( x, y) er den optiske fasen til lysbølge 2 a2 ( x, y) is the optical phase of light wave 2

Informasjonen om objektets bevegelse (eller gradienten av bevegelsen) er gitt av endringen i den optiske fasedifferansen mellom de to lysbølgene, det vil si endring av leddet ( a^ x, y)- a2{ x, y)) i likning (1). The information about the object's movement (or the gradient of the movement) is given by the change in the optical phase difference between the two light waves, i.e. change of the term ( a^ x, y)- a2{ x, y)) in equation (1).

Når såkalt faseskift-tekninkk anvendes, gjøres dette typisk ved at et av speilene forflyttes en liten avstand fra eller mot stråledeleren BS i figur 1, slik at man får en kontrollert endring av den optiske fasen afay) eller cc2( x, y) til en av de interfererende strålene. Ved å gjøre dette gjentatte ganger kan man hente inn flere bilder (også kalt interferogram) og bruke intensitetsverdiene I(x,y) i disse såkalt faseskiftede bildene til å beregne den optiske fasedifferansen ( ax ( x, y) - a2 ( x, y)) i likning (1). På denne måten kan man få numeriske verdier for statiske deformasjoner, og man kan også benytte metoden til å øke kontrasten i stripebilder ved måling av dynamiske forskyvninger (vibrasjoner). When so-called phase shift technology is used, this is typically done by moving one of the mirrors a small distance from or towards the beam splitter BS in Figure 1, so that a controlled change of the optical phase afay) or cc2( x, y) is obtained to a of the interfering rays. By doing this repeatedly, one can acquire several images (also called an interferogram) and use the intensity values I(x,y) in these so-called phase-shifted images to calculate the optical phase difference ( ax ( x, y) - a2 ( x, y )) in equation (1). In this way, numerical values for static deformations can be obtained, and the method can also be used to increase the contrast in strip images when measuring dynamic displacements (vibrations).

Shearografi brukes typisk til deteksjon av defekter i polymerbaserte komposittmaterialer som honeycomb-materialer, laminater og andre limte strukturer. Typiske feil man detekterer er delamineringer, debonds, kjernebrudd osv. Den mest typiske testemetodikken med shearografi er basert på vakuumbelastning, hvor man måler statisk bevegelse av overflaten mens man endrer trykket mot objektets overflate. Slik testing kan gjøres inne i tette rom eller beholdere hvor luft-trykket kan endres, eller det kan benyttes vakuumklokker som holdes mot objektets overflate og hvor en shearografisk målehode er integrert i vakuumklokken. Shearography is typically used for the detection of defects in polymer-based composite materials such as honeycomb materials, laminates and other bonded structures. Typical defects detected are delaminations, debonds, core breaks, etc. The most typical test methodology with shearography is based on vacuum loading, where you measure static movement of the surface while changing the pressure against the object's surface. Such testing can be done inside tight spaces or containers where the air pressure can be changed, or vacuum bells can be used that are held against the surface of the object and where a shearographic measuring head is integrated into the vacuum bell.

Shearografisk testing med dynamisk pålastning benyttes også, og en typisk metode er basert på bruk av et helt bånd av frekvenser ("hvit støy"), hvor man får områder hvor det er defekter til å vibrere mens feilfrie områder vibrerer i mindre grad eller med mindre utslag. Shearographic testing with dynamic loading is also used, and a typical method is based on the use of an entire band of frequencies ("white noise"), where areas where there are defects are made to vibrate while defect-free areas vibrate to a lesser extent or with less rash.

Beskrivelse av oppfinnelsen Description of the invention

Denne oppfinnelsen omfatter utstyr og fremgangsmåte for målinger av vibrasjoner med shearografi, der følsomheten til målingen er betydelig forbedret i forhold til konvensjonell shearografi. Denne økningen av følsomhet gjør at defekter i materialet kan detekteres når man pålaster og vibrerer objektet med en enkelt frekvens om gangen. Dermed er det et formål med denne oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret system og fremgangsmåte for å måle egenskaper, og da særlig defekter, i eller under overflaten til et materiale. This invention includes equipment and a method for measuring vibrations with shearography, where the sensitivity of the measurement is significantly improved compared to conventional shearography. This increase in sensitivity allows defects in the material to be detected when loading and vibrating the object at a single frequency at a time. Thus, it is an object of this invention to provide an improved system and method for measuring properties, and in particular defects, in or under the surface of a material.

Nærmere bestem er de ovennevnte formålene oppnådd slik som angitt i kravene. More specifically, the above objectives have been achieved as stated in the requirements.

Oppfinnelsen omfatter også en midlingsteknikk for statiske målinger med shearografi, slik at oppløsningen av defekter økes betydelig sammenlignet med tradisjonelle shearografiske målinger. The invention also includes an averaging technique for static measurements with shearography, so that the resolution of defects is significantly increased compared to traditional shearographic measurements.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere nedenfor med henvisning til de vedlagte figurene, som illustrerer oppfinnelsen ved hjelp av eksempler. The invention will be described in more detail below with reference to the attached figures, which illustrate the invention by means of examples.

Figur 1 illustrerer shearografi-målinger i henhold til den kjente teknikk Figure 1 illustrates shearography measurements according to the known technique

Figur 2 illustrerer en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Figure 2 illustrates a preferred embodiment of the invention.

Figur 3-5 illustrerer forskjellige måleresultater. Figure 3-5 illustrates different measurement results.

Figur 2 viser en prinsippskisse av oppfinnelsen, hvor det vises et tilfelle der det er valgt et shearograflprinsipp basert på et Michelsons interferometer. Man projiserer lys mot objektet 2 fra en egnet lyskilde 1 med en tilstrekkelig koherenslengde til å oppnå interferens mellom de to grenene i intereferometeret, og der en del av lyset 3 reflekteres eller spres mot interferometeret. Oppfinnelsen innebærer at man kan flytte ett Ml eller begge speilene Ml og M2 i interferometeret i små step mot eller fra stråledeleren BS kontollert av et styringssignal 7. Ifølge oppfinnelsen vil ett eller begge speilene påtrykkes 9 en vibrasjonsbevegelse eller annen periodisk bevegelser i retning mot/fra stråledeleren BS, der både stepforflytningen og vibrasjonen fortrinnsvis kontrolleres av systemets datamaskin. Dessuten kan ett eller begge speilene tiltes slik at shearet kan justeres både i størrelse og retning. Figure 2 shows a principle sketch of the invention, where a case is shown where a shearograph principle based on a Michelson's interferometer has been chosen. Light is projected onto the object 2 from a suitable light source 1 with a sufficient coherence length to achieve interference between the two branches in the interferometer, and where part of the light 3 is reflected or scattered towards the interferometer. The invention implies that one Ml or both mirrors Ml and M2 in the interferometer can be moved in small steps towards or away from the beam splitter BS controlled by a control signal 7. According to the invention, one or both mirrors will be impressed 9 with a vibration movement or other periodic movements in the direction towards/from the beam splitter BS, where both the step displacement and the vibration are preferably controlled by the system's computer. In addition, one or both mirrors can be tilted so that the shear can be adjusted both in size and direction.

Objektet vibreres ved hjelp av en shaker 6 eller en annen iimretning, og vibrasjonen er fortrinnsvis kontrollert av systemets datamaskin med et signal 8. Datamaskinen kan justere frekvens og amplitude både for objekteksitasjonen og for speilet, og samtidig også kontrollere den relative vibrasjonsfasen mellom objekt- og speil-vibrasjonen. Oppfinnelsen baserer seg på en opptaksalgoritme der både speil og objekt blir vibrert med samme eller tilnærmet samme frekvens, og der fasen mellom de to vibrasjonssignalene til objekt og speil varieres etter en gitt algoritme. The object is vibrated using a shaker 6 or another device, and the vibration is preferably controlled by the system's computer with a signal 8. The computer can adjust the frequency and amplitude both for the object excitation and for the mirror, and at the same time also control the relative vibration phase between the object and the mirror vibration. The invention is based on a recording algorithm where both mirror and object are vibrated with the same or approximately the same frequency, and where the phase between the two vibration signals of object and mirror is varied according to a given algorithm.

Objektet blir belyst med en eller flere ekspanderte laserstråler, og oppfinnelsen omfatter også en enhet 10 som foretar en geometrisk endring i belysningsgeometrien. Når laserlys reflekteres fra en vanlig ru overflate vil det reflekterte lyset innholde såkalt specklestøy på grunn av lysets høye koherens. Når det foretas en geometrisk endring i belysningsgeometrien blir dette specklemønsteret endret, og ved å hente inn mange slike bilder med endrede eller dekorrelerte specklemønster og deretter summere disse sammen (midle), kan man helt eller delvis midle bort denne specklestøyen. Endringen i belysningsgeometrien kan gjøres på forskjellig vis, for eksempel ved å la laserstålen eller laserstrålene gå gjennom en eller flere skråstilte glassplater 10, og der glassplaten(e) vippes eller roteres omkring en akse 11 slik at belysningspunktet (punktkilden) flyttes (tilsynelatende) i rommet, for eksempel langs en sirkel. Belysningsgeometrien kan også endres ved å fysisk flytte laseren (laserne), ved bruk av speil som kan vippes eller roteres, ved små forflytninger av hele det optiske hodet, eller ved små forflytninger av hele objektet. Det er også mulig å utføre specklemidlingen ved for eksempel å endre posisjon til en aperture i avbildnings-systemet. The object is illuminated with one or more expanded laser beams, and the invention also includes a unit 10 which makes a geometrical change in the lighting geometry. When laser light is reflected from a normal rough surface, the reflected light will contain so-called speckle noise due to the light's high coherence. When a geometrical change is made in the lighting geometry, this speckle pattern is changed, and by acquiring many such images with changed or decorrelated speckle patterns and then summing them together (average), this speckle noise can be completely or partially averaged out. The change in the lighting geometry can be done in different ways, for example by letting the laser steel or laser beams pass through one or more inclined glass plates 10, and where the glass plate(s) are tilted or rotated around an axis 11 so that the illumination point (point source) is moved (apparently) in the room, for example along a circle. The illumination geometry can also be changed by physically moving the laser(s), by using mirrors that can be tilted or rotated, by small movements of the entire optical head, or by small movements of the entire object. It is also possible to perform the speckle averaging by, for example, changing the position of an aperture in the imaging system.

En av flere alternative opptaks- og beregningsalgoritme er som følger: One of several alternative recording and calculation algorithms is as follows:

1. Objektet vibreres med en viss frekvens, for eksempel 2000 Hz, men andre frekvenser kan også benyttes. 1. The object is vibrated with a certain frequency, for example 2000 Hz, but other frequencies can also be used.

2. Speilet vibreres med den samme frekvensen og med en gitt amplitude 2. The mirror is vibrated with the same frequency and with a given amplitude

3. Det innhentes og digitaliseres 4 bilder, hvor man har flyttet det ene speilet en lengde L/8 i retning fra eller mot stråledeleren mellom hvert bilde man har tatt inn. L er laserlysets bølgelengde. De fire faseskiftede bildene benevnes Bl, B2, B3 og B4. 4. Det beregnes følgende størrelse (bilde): Il = sqrt((Bl-B3)<*>(Bl-B3)+(B2-B4)<*>(B2-B4)). Beregningen skjer på pixelnivå, slik at hvert pixel i II tilordnes en verdi som er en funksjon av tilsvarende pixelverdier i II, Bl, B2, B3 og B4, gitt av likningen over. 5. Belysningsgeometrien skiftes slik at man får et nytt dekorrelert specklemønster i bildet, og man går tilbake til punkt 3 over og henter inn 4 nye faseskiftede bilder. Deretter beregnes en ny størrelse 12 på tilsvarende måte som II beskrevet over. Denne prosedyren gjentas inntil man har et antall verdier (bilder) II, ...IN, og disse bildene summeres og midles til et enkelt resultantbilde RI. N kan typisk være fra 2 til 100, eller høyere. 6. Fasen mellom objekt- og speil vibrasjonen endres 90 grader, og punktene 3-5 over gjentas slik at man får en nytt resultantbilde R2. Dette gjøres i alt fire ganger, slik at man får 4 størrelser (resultantbilder) RI, R2, R3 og R4. 7. Puktene 3-5 gjentas ytterligere 2 eller flere ganger, men uten objektvibrasjon, bare med vibrasjon på speilet, slik at ytterligere nye resultantbilder hentes inn. For eksempel kan man lage ett resultantbilde R5 uten objekt- eller speilvibrasjon, og ett resultantbilde R6 uten objektvibrasjon men der speilet vibreres tilsvarende "første mørke stripe" i Besselfunksjonen 8. Med utgangspunkt i de innhentede datasettene (bildene) kan nå amplitude A(x,y) og fase F(x,y) til objektets vibrasjon (eller gradienten av vibrasjonen i shearografi) beregnes på pixelbasis ved bruk av en algoritme som innebærer bruk av inverse trigonometriske funksjoner. 3. 4 images are obtained and digitized, where one mirror has been moved a length L/8 in the direction from or towards the beam splitter between each image taken. L is the wavelength of the laser light. The four phase-shifted images are named Bl, B2, B3 and B4. 4. The following size (image) is calculated: Il = sqrt((Bl-B3)<*>(Bl-B3)+(B2-B4)<*>(B2-B4)). The calculation takes place at pixel level, so that each pixel in II is assigned a value which is a function of corresponding pixel values in II, B1, B2, B3 and B4, given by the equation above. 5. The lighting geometry is changed so that you get a new decorrelated speckle pattern in the image, and you go back to point 3 above and bring in 4 new phase-shifted images. A new size 12 is then calculated in a similar way to II described above. This procedure is repeated until you have a number of values (images) II, ...IN, and these images are summed and averaged to a single resulting image RI. N can typically be from 2 to 100, or higher. 6. The phase between the object and mirror vibration is changed by 90 degrees, and points 3-5 above are repeated so that a new resulting image R2 is obtained. This is done a total of four times, so that you get 4 sizes (resultant images) RI, R2, R3 and R4. 7. Steps 3-5 are repeated a further 2 or more times, but without object vibration, only with vibration on the mirror, so that further new resultant images are collected. For example, one can create one resultant image R5 without object or mirror vibration, and one resultant image R6 without object vibration but where the mirror is vibrated corresponding to the "first dark stripe" in the Bessel function 8. Based on the acquired data sets (images), the amplitude A(x, y) and phase F(x,y) of the object's vibration (or the gradient of the vibration in shearography) is calculated on a pixel basis using an algorithm that involves the use of inverse trigonometric functions.

Når fase og amplitude er beregnet kan man beregne utslaget U(x,y) av vibrasjonsgradienten for en viss vibrasjonsfase ved uttrykket U(x,y) = A(x,y) -cos( F(x,y) + T), hvor T er en fase med verdi i intervallet (0 - 360) grader. Ved å velge flere (f.eks 20) forskjellige faser T fordelt innen (0-360) grader kan man beregne vibrasjonsutslaget slik det forløper gjennom en hel vibrasjonsperiode, og plotte eller vise dette i en grafisk fremstilling som en animasjon. Figur 3 viser et eksempel på ett enkelt slikt plott i tre dimensjoner, der gråtoneskalaen viser inndeling av utslaget i forhold til en valgt enhet. When the phase and amplitude have been calculated, the output U(x,y) of the vibration gradient for a certain vibration phase can be calculated using the expression U(x,y) = A(x,y) -cos( F(x,y) + T), where T is a phase with a value in the interval (0 - 360) degrees. By selecting several (e.g. 20) different phases T distributed within (0-360) degrees, one can calculate the vibration output as it progresses through an entire vibration period, and plot or show this in a graphic representation as an animation. Figure 3 shows an example of a single such plot in three dimensions, where the gray scale shows the division of the result in relation to a selected unit.

Det shearografiske instrumentet kan være utformet forskjellig fra det som er vist i figur 2. Man kan ha andre shear-mekanismer, for eksempel basert på dobbeltbrytende materialer eller basert på bruk av to avbildningssystemer eller andre utforminger. Det vesentlig er at man kan utføre fasestepping ved stepvis bevegelse av et speil og at man kan fasemodulere (vibrere) den ene lysbølgen på en kontrollert måte. Det er også vesentlig at man kan utføre midling over mange specklemønster ved å dekorrelere specklemønsteret i lyset som kommer inn på ccd-arrayet. The shearographic instrument can be designed differently from that shown in figure 2. One can have other shear mechanisms, for example based on birefringent materials or based on the use of two imaging systems or other designs. The essential thing is that you can perform phase stepping by stepwise movement of a mirror and that you can phase modulate (vibrate) the one light wave in a controlled manner. It is also essential that one can perform averaging over many speckle patterns by decorrelating the speckle pattern in the light entering the ccd array.

Vibrasjonen som blir påført konstruksjonen som inspiseres kan overføres ved direkte kontakt med en eller flere shakere, ved bruk av kontaktløse shakere eller transducere, ved akustisk overføring eller på annen måte. Dersom energien overføres i ett eller flere små punkter kan man oppnå en vibrasjon i form av vandrebølger eller overflatebølger som brer seg utover strukturen. Dersom disse vandrebølgene passerer et område med en materialdefekt, for eksempel en delaminering eller en debond, kan vandrebølgene sette i gang lokale vibrasjonsformer i defektområdet, der vibrasjonen avviker fra den vibrasjonen man ville fått dersom man ikke hadde en defekt til stede. På denne måten kan defekten detekteres. Defekter kan også registreres dersom objektet vibreres med en vanlig vibrasjonsmode (ikke vandrebølge eller overflatebølge) så lenge områdene med defekter vibrerer med et vibrasjons-mønster som avviker fra vibrasjonen slik den ville vært uten defekter til stede. The vibration applied to the structure being inspected may be transmitted by direct contact with one or more shakers, by the use of non-contact shakers or transducers, by acoustic transmission or by other means. If the energy is transferred in one or more small points, a vibration can be achieved in the form of traveling waves or surface waves that spread beyond the structure. If these traveling waves pass an area with a material defect, for example a delamination or a debond, the traveling waves can initiate local forms of vibration in the defect area, where the vibration deviates from the vibration you would get if you did not have a defect present. In this way, the defect can be detected. Defects can also be recorded if the object is vibrated with a normal vibration mode (not traveling wave or surface wave) as long as the areas with defects vibrate with a vibration pattern that deviates from the vibration as it would be without defects present.

Siden oppfinnelsen er basert på innhenting og midling av en rekke bilder under målingen, er målingen relativt ufølsom for ekstern støy siden slik støy kan midles bort. Selv om det kan være støyfrekvenser til stede som har amplituder mye høyere enn de påtrykte vibrasjonsamplitudene, vil oppfinnelsen filtrere ut og eliminere disse, og vibrasjonsamplituder (eller gradientamplituder med shearografi) ned i nanometerområdet kan registreres. Den gode oppløsningen av små amplituder er avgjørende for bruk av oppfinnelsen til registering av defekter. Since the invention is based on the acquisition and averaging of a number of images during the measurement, the measurement is relatively insensitive to external noise since such noise can be averaged away. Although there may be noise frequencies present that have amplitudes much higher than the imprinted vibration amplitudes, the invention will filter out and eliminate these, and vibration amplitudes (or gradient amplitudes with shearography) down into the nanometer range can be recorded. The good resolution of small amplitudes is crucial for using the invention for registering defects.

Målingene gjøres kontaktløst og kan gjøres på flere meters avstand, og arealer fra The measurements are made contactless and can be made at a distance of several metres, and areas from

mindre enn en kvadratcentimeter og opp til flere kvadratmeter kan måles i hver enkelt opptak. Eksitasjonen kan gjøres ved hjelp av en shaker eller flere shakere som holdes mot objektets overflate ved hjelp av for eksempel en lang stang eller flere stenger, slik at operatør og utstyr kan være lokalisert på flere meters avstand fra objektet. less than one square centimeter and up to several square meters can be measured in each individual recording. The excitation can be done using a shaker or several shakers that are held against the surface of the object using, for example, a long rod or several rods, so that the operator and equipment can be located at a distance of several meters from the object.

Sammenlignet med mange andre metoder, vil metoden være meget tidsbesparende, og den kan benyttes selv om objektet har uregelmessig form, og målinger kan gjøres på Compared to many other methods, the method will be very time-saving, and it can be used even if the object has an irregular shape, and measurements can be made on

eller nær hjørner og flenser og så videre på konstruksjoner som båtskrog og lignende. or near corners and flanges and so on on constructions such as boat hulls and the like.

Som nevnt kan oppfinnelsen også benytte en midlingsalgoritme ved statiske målinger eller ved lange perioder, for eksempel i forbindelse med vakuum-belastning eller ved termisk pålastning. Dette gjøres på følgende måte: i) Det brukes tre eller flere faseskiftede bilder for å beregne den optiske fasedifferansen ( ax ( x, y) - a2 ( x, y)) i likning (1) mellom de to interfererende lysbølgene på bildeplanet (på ccd-arrayet) As mentioned, the invention can also use an averaging algorithm for static measurements or for long periods, for example in connection with vacuum loading or thermal loading. This is done in the following way: i) Three or more phase-shifted images are used to calculate the optical phase difference ( ax ( x, y) - a2 ( x, y)) in equation (1) between the two interfering light waves on the image plane (on the ccd array)

ii) Objektet pålastes med en statisk deformasjon ved bruk at varme, vakuum eller på annen måte, slik at en eventuell materialdefekt kan registreres med god eller mindre god kontrast ii) The object is subjected to a static deformation through the use of heat, vacuum or in some other way, so that a possible material defect can be registered with good or less good contrast

iii) Det brukes igjen tre eller flere faseskiftede bilder for å beregne den nye optiske fasedifferansen mellom de to interfererende lysbølgene på bildeplanet (på ccd-arrayet) iii) Three or more phase-shifted images are again used to calculate the new optical phase difference between the two interfering light waves on the image plane (on the ccd array)

iv) Man subtraherer den optiske fasedifferansen beregnet i punkt i) (før objektpålastning) fra fasedifferansen beregnet i punkt iii) (etter objektpålastning) og får et resulterende fasekart slik som eksempelvis er vist i figur 4. Dette fasekartet inneholder direkte informasjon om objektets bevegelse som en følge av objektpålastningen. iv) One subtracts the optical phase difference calculated in point i) (before object loading) from the phase difference calculated in point iii) (after object loading) and obtains a resulting phase map as for example shown in Figure 4. This phase map contains direct information about the object's movement which a consequence of the object loading.

v) De romlige gradientene av fasekartet beregnes slik at man oppnår et v) The spatial gradients of the phase map are calculated so that a

målebilde som vist i figur 4b. measurement image as shown in figure 4b.

vi) Belysningsgeometrien beskrevet tidligere skiftes slik at det frembringes et vi) The lighting geometry described earlier is changed so that a

nytt dekorrelert specklemønster fra objektoverflaten new decorrelated speckle pattern from the object surface

vii) Prosedyren ved punktene i) til vi) gjentas flere ganger slik at man får flere vii) The procedure at points i) to vi) is repeated several times so that you get more

målebilder (typisk 5-50 bilder) tilsvarende bildet i figur 4. measurement images (typically 5-50 images) corresponding to the image in Figure 4.

viii) Deretter summeres (midles) alle disse målebildene slik at man oppnår et betydelig redusert støynivå i bildet, slik at eventuelle defekter lettere kan registreres. Dette er illustrert i figur 5. viii) All these measurement images are then summed (averaged) so that a significantly reduced noise level is achieved in the image, so that any defects can be registered more easily. This is illustrated in figure 5.

For å oppsummere angår oppfinnelsen særlig en fremgangsmåte for måling av små vibrasjoner i overflaten av materialer, der den foretrukne utførelsen kan omfatte følgende punkter: - bruk av en instrumentering der en eller begge lysbølgene i interferometeret kan faseskiftes i step (phase stepping) - bruk av en instrumentering der en eller begge lysbølgene i interferometeret kan faseskiftes eller fasemoduleres ved en vibrasjon med en enkelt frekvens om gangen - bruk av en instrumentering der specklemønsteret på detektor-arrayet kan endres eller dekorrelleres slik at man kan utføre midling over flere bilder for å redusere speckle-støyen i resultantbildet To summarize, the invention relates in particular to a method for measuring small vibrations in the surface of materials, where the preferred embodiment may include the following points: - use of an instrumentation where one or both of the light waves in the interferometer can be phase-shifted in steps (phase stepping) - use of an instrumentation where one or both of the light waves in the interferometer can be phase-shifted or phase-modulated by a vibration with a single frequency at a time - use of an instrumentation where the speckle pattern on the detector array can be changed or decorrelated so that one can perform averaging over several images to reduce speckle - the noise in the resulting image

- bruk av instrumentering for vibrasjonseksitering av måleobjektet - use of instrumentation for vibration excitation of the measurement object

- at man vibrerer objektet med en valgt frekvens - that one vibrates the object with a selected frequency

- at man vibrerer (fasemodulerer) en av lysbølgene i interferometeret med samme eller tilnærmet samme frekvens - at man kontrollerer amplituden på både obj ektvibrasj onen og fasemodulasjonen av den ene lysbølgen i interferometeret - at man kontrollerer og endrer vibrasjons-fasedifferansen mellom obj ektvibrasj onen og fasemodulasjonen av den ene lysbølgen i interferometeret under opptaket - at man henter inn og digitaliserer ulike bilder mens datamaskinen kontrollerer vibrasjonen av objektet, vibrasjonen eller fasemodulasjonen - that one vibrates (phase modulates) one of the light waves in the interferometer with the same or approximately the same frequency - that one controls the amplitude of both the object vibration and the phase modulation of the one light wave in the interferometer - that one controls and changes the vibration phase difference between the object vibration and the phase modulation of the one light wave in the interferometer during the recording - that one acquires and digitizes various images while the computer controls the vibration of the object, the vibration or the phase modulation

av den ene lysbølgen i interferometeret, fasesteppingen i den ene lysbølgen i interferometeret samt speckle dekorrelasjons enheten 10. - at man anvender de digitaliserte bildene (pixel for pixel) i en algoritme for å beregne amplitude og vibrasjonsfase for objektet over hele det avbildede feltet - at man beregner utsvinget for vibrasjonen for flere faser innen (0-360) grader og genererer animasjoner av vibrasjonen - at man måler små vibrasjoner (eller gradienter av vibrasjonen siden det er shearografi) i objektet som skal testes på måten beskrevet over, og at man identifiserer defekter i materialet ved at området ved defekten vibrerer på en annen måte enn slik man forventer at vibrasjon vil være uten defekt. Man kan også studere amplitudekartet og/eller fasekartet direkte for å detektere defekter i materialet of the one light wave in the interferometer, the phase stepping in the one light wave in the interferometer as well as the speckle decorrelation unit 10. - that one uses the digitized images (pixel by pixel) in an algorithm to calculate the amplitude and vibration phase of the object over the entire imaged field - that one calculates the fluctuation of the vibration for several phases within (0-360) degrees and generates animations of the vibration - that one measures small vibrations (or gradients of the vibration since it is shearography) in the object to be tested in the manner described above, and that one identifies defects in the material in that the area of the defect vibrates in a different way than one would expect vibration to be without a defect. One can also study the amplitude map and/or the phase map directly to detect defects in the material

Ifølge oppfinnelsen kan fremgangsmåten også anvendes til måling av små statiske deformasjoner i overflaten på objektet, ved følgende trinn: - bruk av en instrumentering der en eller begge lysbølgene i interferometeret kan faseskiftes i step (phase stepping) - bruk av en instrumentering der specklemønsteret på detektor-arrayet kan endres eller dekorrelleres slik at man kan utføre midling over flere bilder for å redusere speckle-støyen i resultantbildet - bruk av såkalt faseskiftopptak for å beregne deformasjonen eller deformasjonsfasen av objektet når objektet pålastes ved trykk/vakuum, ved oppvarming, ved statisk pålastning eller på annen måte According to the invention, the method can also be used to measure small static deformations in the surface of the object, in the following steps: - use of instrumentation where one or both light waves in the interferometer can be phase-shifted in steps (phase stepping) - use of instrumentation where the speckle pattern on the detector - the array can be changed or decorrelated so that one can perform averaging over several images to reduce the speckle noise in the resulting image - use of so-called phase shift recordings to calculate the deformation or deformation phase of the object when the object is loaded by pressure/vacuum, by heating, by static loading or otherwise

- beregning av de romlige gradientene av deformasjonsfasen - calculation of the spatial gradients of the deformation phase

- bruk av speckle dekorrelasjonsenheten 10 for å endre specklemønsteret på detektorarrayet - gjentatte opptak som beskrevet, og deretter en summasjon eller midling av bildene med de romlige gradientene - bruk av fremgangsmåten over for å detektere defekter i materialer med økt oppløsning av defekter - use of the speckle decorrelation unit 10 to change the speckle pattern on the detector array - repeated acquisitions as described, and then a summation or averaging of the images with the spatial gradients - use of the method above to detect defects in materials with increased resolution of defects

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for måling av egenskaper i eller under overflaten til et materiale, hvilket materiale er utsatt for en i det vesentlige periodisk bevegelse, omfattende følgende trinn: - projisering av en ekspandert lysstråle mot overflaten, der lysstrålen har en valgt koherenslengde, - mottak og deling av lyset som blir reflektert fra overflaten i to lysbaner, hvilke lysbaner har en lengdedifferanse som er mindre enn koherenslengden til lyset, og - kombinering av lysstrålene og retting av disse mot en detektorinnretning for å danne et interferensmønster på detektorinnretningens overflate, der detektorinnretning danner en avbildning av mønsteret på overflaten karakterisert ved at fremgangsmåten også omfatter - påtrykking av en periodisk fluktuasjon i optisk veilengde i minst én av lysbanene, der denne perioden omfatter en eller flere frekvenskomponenter tilsvarende forventede frekvenskomponenter i bevegelsen i overflaten,1. Method for measuring properties in or under the surface of a material, which material is exposed to an essentially periodic movement, comprising the following steps: - projection of an expanded light beam onto the surface, where the light beam has a selected coherence length, - reception and dividing the light that is reflected from the surface into two light paths, which light paths have a length difference that is smaller than the coherence length of the light, and - combining the light beams and directing them towards a detector device to form an interference pattern on the surface of the detector device, where the detector device forms a imaging of the pattern on the surface characterized in that the method also includes - imposing a periodic fluctuation in optical path length in at least one of the light paths, where this period includes one or more frequency components corresponding to expected frequency components in the movement in the surface, 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, regulering av minst en av lysbanenes lenge, fortrinnsvis trinnvis.2. Method according to claim 1, regulation of the length of at least one of the light paths, preferably in stages. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der bevegelsen i overflaten påtrykkes med en valgt transduser, og der den periodiske lengdefluktuasjonen i minst én av lysbanene påtrykkes med i det vesentlige samme frekvens som den påtrykte bevegelsen i overflaten.3. Method according to claim 1, where the movement in the surface is impressed with a selected transducer, and where the periodic length fluctuation in at least one of the light paths is impressed with essentially the same frequency as the impressed movement in the surface. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, der faseforskjellen mellom den påtrykte bevegelsen i overflaten og i lysbanen kontrolleres.4. Method according to claim 3, where the phase difference between the impressed movement in the surface and in the light path is controlled. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der lysbanene defineres av et Michelson interferometer hvor minst ett av speilene har en varierbar posisjon langs den optiske aksen.5. Method according to claim 1, where the light paths are defined by a Michelson interferometer where at least one of the mirrors has a variable position along the optical axis. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, omfattende tilveiebringelse av en variasjon i lysstrålen rettet mot overflaten, e.g. ved periodisk eller trinnvis forskyvning av denne, for reduksjon av specklestøy på sensoren, og dannelse av avbildningen ved opptak av at antall bilder eller bildeserier, der belysningen er skiftet mellom hvert bilde/bildeserie.6. Method according to claim 1, comprising providing a variation in the light beam directed towards the surface, e.g. by periodically or stepwise displacement of this, to reduce speckle noise on the sensor, and formation of the image by recording that number of images or image series, where the lighting is changed between each image/image series. 7. System for måling av egenskaper i eller under overflaten til et materiale, hvilket materiale er utsatt for en i det vesentlige periodisk bevegelse, omfattende: - en lyskilde med en valgt koherenslengde, - projiseringsmidler for projisering av en lysstråle mot overflaten, - stråledelingsmidler for deling av lyset som blir reflektert fra overflaten i to lysbaner, hvilke lysbaner har en lengdedifferanse som er mindre enn koherenslengden til lyset, og - strålekombineringsmidler for kombinering av lysstrålene i de to strålebanene og retting av disse mot en detektorinnretning for å danne et interferensmønster på detektorinnretningens overflate, der detelctorinnretningen er innrettet til å registrere det innfallende lyset og danne en avbildning av interferensmønsteret karakterisert ved at systemet også omfatter - aktiveringsmidler for påtrykking av en i det vesentlige periodisk lengdefluktuasjon i minst én av lysbanene, der denne perioden omfatter en eller flere frekvenskomponenter tilsvarende forventede frekvenskomponenter i bevegelsen i overflaten.7. System for measuring properties in or under the surface of a material, which material is exposed to an essentially periodic movement, comprising: - a light source with a selected coherence length, - projection means for projecting a light beam onto the surface, - beam splitting means for dividing the light that is reflected from the surface into two light paths, which light paths have a length difference that is smaller than the coherence length of the light, and - beam combining means for combining the light beams in the two beam paths and directing them towards a detector device to form an interference pattern on the detector device's surface, where the detector device is arranged to register the incident light and form an image of the interference pattern characterized in that the system also includes - activation means for imposing an essentially periodic length fluctuation in at least one of the light paths, where this period includes one or more frequency components corresponding to expected frequency components in the movement in the surface. 8. System ifølge krav 7, der minst en av lysbanene har en regulerbar, og fortrinnsvis trinnvis regulerbar lengde.8. System according to claim 7, where at least one of the light paths has an adjustable, and preferably incrementally adjustable length. 9. System ifølge krav 7, der bevegelsen i overflaten er påtrykket med en valgt transduser, og der den periodiske lengdefluktuasjonen i minst én av lysbanene har i det vesentlige samme frekvens som den påtrykte bevegelsen.9. System according to claim 7, where the movement in the surface is impressed with a selected transducer, and where the periodic length fluctuation in at least one of the light paths has essentially the same frequency as the impressed movement. 10. System ifølge krav 9, der faseforskjellen mellom den påtrykte bevegelsen i overflaten og i lysbanen kontrolleres.10. System according to claim 9, where the phase difference between the impressed movement in the surface and in the light path is controlled. 11. System ifølge krav 7, der lysbanene defineres av et Michelson interferometer hvor minst ett av speilene har en varierbar posisjon langs den optiske aksen.11. System according to claim 7, where the light paths are defined by a Michelson interferometer where at least one of the mirrors has a variable position along the optical axis. 12. System ifølge krav 7, omfattende en innretning for variasjon av lysstrålen rettet mot overflaten, e.g. ved periodisk eller trinnvis forskyvning av denne, for reduksjon av specklestøy på sensoren, og der systemet omfatter opptaksmidler for å kombinere at antall bilder eller bildeserier der belysningen er skiftet mellom bildene/bildeseriene12. System according to claim 7, comprising a device for varying the light beam directed towards the surface, e.g. by periodic or gradual displacement of this, to reduce speckle noise on the sensor, and where the system includes recording means to combine that number of images or image series where the lighting has changed between the images/image series 13. Anvendelse av systemet ifølge krav 7 for shearografi-målinger.13. Application of the system according to claim 7 for shearography measurements. 14. Anvendelse av systemet ifølge krav 7 for deteksjon av diskontinuitet, som delaminering, brudd og lignende, i eller under overflaten.14. Application of the system according to claim 7 for detection of discontinuity, such as delamination, breakage and the like, in or below the surface.
NO20042724A 2004-06-28 2004-06-28 System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use NO322717B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042724A NO322717B1 (en) 2004-06-28 2004-06-28 System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use
PCT/NO2005/000235 WO2006001712A2 (en) 2004-06-28 2005-06-28 Non-destructive testing of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042724A NO322717B1 (en) 2004-06-28 2004-06-28 System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20042724D0 NO20042724D0 (en) 2004-06-28
NO20042724L NO20042724L (en) 2005-12-29
NO322717B1 true NO322717B1 (en) 2006-12-04

Family

ID=35005972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20042724A NO322717B1 (en) 2004-06-28 2004-06-28 System and method for painting properties in or below the surface of a material, as well as its use

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO322717B1 (en)
WO (1) WO2006001712A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5637738B2 (en) 2010-06-04 2014-12-10 キヤノン株式会社 Deformation measuring apparatus and deformation measuring method
GB2544727A (en) 2015-11-16 2017-05-31 Optonor As Optical interferometry
CN106596556B (en) * 2016-10-12 2019-04-05 上海大学 A kind of container inner wall bonding quality lossless detection method based on speckle-shearing interferometry
US10180403B1 (en) * 2017-06-21 2019-01-15 The Boeing Company Shearography for sub microcellular substrate nondestructive inspection
US10337969B2 (en) 2017-06-21 2019-07-02 The Boeing Company High speed vacuum cycling excitation system for optical inspection systems
GB2570742B (en) 2018-06-01 2020-10-28 Optonor As Optical-interference analysis
NO20200190A1 (en) 2020-02-14 2021-08-16 Optonor As System and method for analysing an object

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094528A (en) * 1990-05-25 1992-03-10 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for performing electronic shearography
DE19639213A1 (en) * 1996-09-25 1998-03-26 Wolfgang Prof Dr Ing Steinchen Shearing-Speckle pattern interferometry for oscillating object
US6175411B1 (en) * 1998-02-25 2001-01-16 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus and method for measuring and imaging traveling waves
US6717681B1 (en) * 1999-03-31 2004-04-06 Benjamin A. Bard Portable real-time high-resolution digital phase-stepping shearography with integrated excitation mechanisms

Also Published As

Publication number Publication date
NO20042724L (en) 2005-12-29
WO2006001712A3 (en) 2006-04-06
WO2006001712A2 (en) 2006-01-05
NO20042724D0 (en) 2004-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Precision measurement and nondestructive testing by means of digital phase shifting speckle pattern and speckle pattern shearing interferometry
Steinchen et al. Non-destructive testing of aerospace composite materials using digital shearography
US10254252B2 (en) Surface and subsurface detection sensor
JPS6114451B2 (en)
JP2006515925A (en) Common path frequency scanning interferometer
Sirohi Shearography and its applications–a chronological review
EP3326152A1 (en) Laser multibeam differential interferometric sensor and methods for vibration imaging
US11867611B2 (en) Optical-interference analysis
Tornari et al. Laser-based systems for the structural diagnostic of artwork: an application to XVII-century Byzantine icons
WO2006001712A2 (en) Non-destructive testing of materials
Rastogi Principles of holographic interferometry and speckle metrology
Lasyk et al. Simple digital speckle pattern interferometer (DSPI) for investigation of art objects
Francis Non-destructive evaluation (NDE) of composites: introduction to shearography
Zastavnik et al. Comparison of shearography to scanning laser vibrometry as methods for local stiffness identification of beams
Araújo dos Santos et al. Damage localization based on modal response measured with shearography
US6606160B1 (en) Nondestructive testing of diffusely reflective objects
Slangen et al. Digital speckle pattern interferometry (DSPI): a fast procedure to detect and measure vibration mode shapes
Saldner et al. Comparative TV holography for vibration analysis
Tornari Optical and digital holographic interferometry applied in art conservation structural diagnosis
WO2022239522A1 (en) Defect inspecting device, and defect inspecting method
Deaton Jr et al. Applications of electronic shearography for the inspection of airskin structures
Garcia et al. Visualization of deformation by secondary speckle sensing
Thomas et al. Defect detection in composite sandwich structure with face sheet of varying thickness using time average digital holography
Løkberg Video Speckle Interferometry an Optical Measuring Tool for Industry
Tay et al. Measurement of a microphone membrane deflection profile using an optical fibre and wedge fringe projection