JPS614903A - ホログラフイ干渉法による変位モ−ド把握方法 - Google Patents
ホログラフイ干渉法による変位モ−ド把握方法Info
- Publication number
- JPS614903A JPS614903A JP12511484A JP12511484A JPS614903A JP S614903 A JPS614903 A JP S614903A JP 12511484 A JP12511484 A JP 12511484A JP 12511484 A JP12511484 A JP 12511484A JP S614903 A JPS614903 A JP S614903A
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- Japan
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- interference fringe
- displacement mode
- holographic interferometry
- holographic
- laser pulse
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、パルスレーザを光源とする２重露光ホログラ
フィ干渉法によって得られるいくつかの編密度分布の異
なる干渉縞画像から画像処理操作により、自動的に絶対
縞次数を決定するホログラフィ干渉法による変位モード
把握法に関するものである。
フィ干渉法によって得られるいくつかの編密度分布の異
なる干渉縞画像から画像処理操作により、自動的に絶対
縞次数を決定するホログラフィ干渉法による変位モード
把握法に関するものである。
ホログラフィ干渉法により、定常振動モードを記録する
方法の１つとして連続光レーザを光源とする時間平均法
がある。この場合には振動の節はもつとも明るい縞とし
て観測され、また位相変調参照光を用いることにより、
各部分の位相判定ができるので振動モードの把握が容易
である。
方法の１つとして連続光レーザを光源とする時間平均法
がある。この場合には振動の節はもつとも明るい縞とし
て観測され、また位相変調参照光を用いることにより、
各部分の位相判定ができるので振動モードの把握が容易
である。
しかし、パルスレーザを光源とするパルスレーザホログ
ラフィ干渉法により得られる干渉縞は、変形状態の異な
る２つの瞬時像の干渉によるため。
ラフィ干渉法により得られる干渉縞は、変形状態の異な
る２つの瞬時像の干渉によるため。
上述の方法を適用することはできない。したがって従来
の加速度ピックアップによ、り振動位相を検出したり、
あるいは実開昭５５−６８２４号公報に記載されている
ように、第１次露光と第２次露光時に参照光の入射角を
微小量だけ変化させ、それらの情報から判断して、動的
変位モードを求めるために必要な絶対干渉縞次数を決定
している。そしてこのようにして得られた干渉縞画像を
、画像処理装置に入力し、対話型式により絶対干渉縞次
数を外部から入力することにより、動的変位モードを求
めている。このように、従来においては、対話式により
外部から絶対干渉縞次数を入力させなければならない。
の加速度ピックアップによ、り振動位相を検出したり、
あるいは実開昭５５−６８２４号公報に記載されている
ように、第１次露光と第２次露光時に参照光の入射角を
微小量だけ変化させ、それらの情報から判断して、動的
変位モードを求めるために必要な絶対干渉縞次数を決定
している。そしてこのようにして得られた干渉縞画像を
、画像処理装置に入力し、対話型式により絶対干渉縞次
数を外部から入力することにより、動的変位モードを求
めている。このように、従来においては、対話式により
外部から絶対干渉縞次数を入力させなければならない。
本発明の目的は、上記の点に鑑み、ホログラフィ干渉法
によって得られる干渉縞密度分布の異なるいくつかの干
渉縞画像をもとにし、各干渉縞の移動に着目した画像処
理により、絶対干渉縞次数を決定する自動的な変位モー
ド把握方法を提供することにある。
によって得られる干渉縞密度分布の異なるいくつかの干
渉縞画像をもとにし、各干渉縞の移動に着目した画像処
理により、絶対干渉縞次数を決定する自動的な変位モー
ド把握方法を提供することにある。
本発明は従来、対話方式などの手段により外部から絶対
干渉縞次数を指定六方し、′画像処理により変位モード
把握を行なっていた方法を改良し、絶対干渉縞次数を画
像処理により自動的に決定し、変位モードを把握しよう
とするものである。
干渉縞次数を指定六方し、′画像処理により変位モード
把握を行なっていた方法を改良し、絶対干渉縞次数を画
像処理により自動的に決定し、変位モードを把握しよう
とするものである。
本発明の特徴とするところは、パルスレーザ干渉法によ
り、被測定物の動的現象に伴なう変位モードを把握する
ものにおいて、被測定物の動的応答特性をレーザパルス
発光タイミング制御用信号とし、ある時間における一定
の動的応答信号レベル値で常に第１次レーザパルスが発
光されるように設定し、第２次レーザパルスの発光タイ
ミングを微小時間だけ順次遅延させることにより記録再
生されるいくつかの２重露光干渉縞画像において、これ
らの干渉縞画像間の時間変化に伴なう同一次数干渉縞の
移動方向に着目する画像処理により、絶対干渉縞次数を
自動的に決定でき、これらより動的変位モード把握を可
能とするものである。
り、被測定物の動的現象に伴なう変位モードを把握する
ものにおいて、被測定物の動的応答特性をレーザパルス
発光タイミング制御用信号とし、ある時間における一定
の動的応答信号レベル値で常に第１次レーザパルスが発
光されるように設定し、第２次レーザパルスの発光タイ
ミングを微小時間だけ順次遅延させることにより記録再
生されるいくつかの２重露光干渉縞画像において、これ
らの干渉縞画像間の時間変化に伴なう同一次数干渉縞の
移動方向に着目する画像処理により、絶対干渉縞次数を
自動的に決定でき、これらより動的変位モード把握を可
能とするものである。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第１図は本発明の詳細な説明するためのホログラフィ光
学系を示すもので、１はレーザパルスを発光するパルス
レーザ光源、２は反射ミラー、３はレーザパルスを２光
束に分光するハーフミラ−であり、分光された一方の光
束は直接に被測定物６の表面を照明し、もう一方の光束
は反射ミラー４および５で反射された光波がホログラム
乾板７を直接に照明するように構成されている。８は被
測定物の動的応答信号をもとにしてレーザパルス発光タ
イミングを制御するトリガー装置である。本発明による
動的変位モード把握法を簡単化して説明するために、片
持はりが弾性り次モードで振動する場合を例示する。第
２図は片持はりの任意点に関する振動応答波形であり、
このような応答信号を基準としてレーザパルス発光タイ
ミングを設定する。第２図に示すように第１次露光は一
定時間ｔ。に固定しておき、第２次露光時間のみを第１
次露光時間ｔ。からＡｉ＋＋ Δｔ２・・・、Δｔｉ
のように適当な時間間隔を与えてそれぞれの２重露光ホ
ログラムを記録する。第３図は、片持はりの振動モード
に関する干渉縞画像と画像処理アルゴリズムの概略図を
示すものである。第３図（ａ）は片持はりの弾性３次固
有振動モードを示しており、左端が固定、右端が自由の
条件であり、固定端を含め節が３、互いに逆位相となり
腹がそれぞれ１つの振動モードである。第３図（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ第２図に示した時間間隔Δ’ｊ＋１
７！１Ｉｊ２なる２重露光ホログラムの再生によって得
られる動的変位モード情報を与える干渉縞画像である。
学系を示すもので、１はレーザパルスを発光するパルス
レーザ光源、２は反射ミラー、３はレーザパルスを２光
束に分光するハーフミラ−であり、分光された一方の光
束は直接に被測定物６の表面を照明し、もう一方の光束
は反射ミラー４および５で反射された光波がホログラム
乾板７を直接に照明するように構成されている。８は被
測定物の動的応答信号をもとにしてレーザパルス発光タ
イミングを制御するトリガー装置である。本発明による
動的変位モード把握法を簡単化して説明するために、片
持はりが弾性り次モードで振動する場合を例示する。第
２図は片持はりの任意点に関する振動応答波形であり、
このような応答信号を基準としてレーザパルス発光タイ
ミングを設定する。第２図に示すように第１次露光は一
定時間ｔ。に固定しておき、第２次露光時間のみを第１
次露光時間ｔ。からＡｉ＋＋ Δｔ２・・・、Δｔｉ
のように適当な時間間隔を与えてそれぞれの２重露光ホ
ログラムを記録する。第３図は、片持はりの振動モード
に関する干渉縞画像と画像処理アルゴリズムの概略図を
示すものである。第３図（ａ）は片持はりの弾性３次固
有振動モードを示しており、左端が固定、右端が自由の
条件であり、固定端を含め節が３、互いに逆位相となり
腹がそれぞれ１つの振動モードである。第３図（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ第２図に示した時間間隔Δ’ｊ＋１
７！１Ｉｊ２なる２重露光ホログラムの再生によって得
られる動的変位モード情報を与える干渉縞画像である。
これらの干渉縞は等振幅点の連続した軌跡を示し、位相
をも判定することはできない。そこで任意時間間隔Δｔ
、による干渉縞画像の干渉縞密度分布に対し、同一干渉
縞次数の線移動量が最小干渉縞間隔の１／２以下となる
ようにＪｔ２の時間間隔を設定し、Δ１．の干渉縞密度
分布と僅かに異なる干渉縞画像を得るようにする。パル
スレーザの発光間隔は１μｓ〜５００μｓあるいは１０
００μＳであり、実際上はこのような７ｊｔ、、Ｊｔ２
の設定は容易である。このような干渉縞画像を画像処理
装置に入力し、公知の処理技術により２値化。
をも判定することはできない。そこで任意時間間隔Δｔ
、による干渉縞画像の干渉縞密度分布に対し、同一干渉
縞次数の線移動量が最小干渉縞間隔の１／２以下となる
ようにＪｔ２の時間間隔を設定し、Δ１．の干渉縞密度
分布と僅かに異なる干渉縞画像を得るようにする。パル
スレーザの発光間隔は１μｓ〜５００μｓあるいは１０
００μＳであり、実際上はこのような７ｊｔ、、Ｊｔ２
の設定は容易である。このような干渉縞画像を画像処理
装置に入力し、公知の処理技術により２値化。
細線化処理を施こし干渉縞画像を線画像として認識させ
る。つぎに例えばＸ軸上などの任意断面において、Ａｔ
、＋４ｔｚの各々の干渉縞が互いにもつとも接近した干
渉縞の対応を決定する。第３図（ｄ）に矢印で示す線移
動方向は、このような判定基準のもとに求められた同一
次数干渉縞の移動方向である。すなわちＡｔ＋に−よる
干渉縞画像のＸ軸上の１＋ Ｊ＋・・・を点はＡｔｚに
よる干渉縞画像同一断面上の１’ ｙ ｊ’ ｔ・・・
ｔ′点にそれぞれ移動する。ｓ３図（ｅ）は干渉縞の移
動方向、を＋１でコード化して示しており、第３図（ａ
）の振動モードとの対応により、＋１から一１゛に符号
変化する領域ｊ′〜に′、０′〜ｐ′には振動の腹が存
在し、また−１〜＋１に符号変化する領域ｍ′〜ｎ’
、ｑ’〜ｒ′には節が存在する。これらの節および腹の
形成位置は（Ｘａ ’ 十Ｘｋ’ 、） ／ ２ ｒ（
ｘ、、’ ｊ ＋ｘｎ ’ ”）／２として容易に求め
ることができる。また振動モードの腹と腹との間に節が
存在する場合には、一般にこれらの腹は互いに逆位相と
なることから、自動的に絶対干渉縞次数を決定すること
ができる。したがってこのような干渉縞と連続した任意
座標点の縞次数も自動的に決定でき、この結果をもとに
第４図に示すような任意視点に関する動的変位モードを
表示することができ、これより容易にモードを把握でき
る。
る。つぎに例えばＸ軸上などの任意断面において、Ａｔ
、＋４ｔｚの各々の干渉縞が互いにもつとも接近した干
渉縞の対応を決定する。第３図（ｄ）に矢印で示す線移
動方向は、このような判定基準のもとに求められた同一
次数干渉縞の移動方向である。すなわちＡｔ＋に−よる
干渉縞画像のＸ軸上の１＋ Ｊ＋・・・を点はＡｔｚに
よる干渉縞画像同一断面上の１’ ｙ ｊ’ ｔ・・・
ｔ′点にそれぞれ移動する。ｓ３図（ｅ）は干渉縞の移
動方向、を＋１でコード化して示しており、第３図（ａ
）の振動モードとの対応により、＋１から一１゛に符号
変化する領域ｊ′〜に′、０′〜ｐ′には振動の腹が存
在し、また−１〜＋１に符号変化する領域ｍ′〜ｎ’
、ｑ’〜ｒ′には節が存在する。これらの節および腹の
形成位置は（Ｘａ ’ 十Ｘｋ’ 、） ／ ２ ｒ（
ｘ、、’ ｊ ＋ｘｎ ’ ”）／２として容易に求め
ることができる。また振動モードの腹と腹との間に節が
存在する場合には、一般にこれらの腹は互いに逆位相と
なることから、自動的に絶対干渉縞次数を決定すること
ができる。したがってこのような干渉縞と連続した任意
座標点の縞次数も自動的に決定でき、この結果をもとに
第４図に示すような任意視点に関する動的変位モードを
表示することができ、これより容易にモードを把握でき
る。
本発明によれば．パルスレーザホログラフイ干渉法によ
って微小時間だけ変化させて記録再生されるいくつかの
干渉縞画像の各干渉縞の移動状態を画像処理することに
より、絶対干渉縞次数を自動的に決定することができ、
任意時刻における動的変位モードを把握することが可能
となる。
って微小時間だけ変化させて記録再生されるいくつかの
干渉縞画像の各干渉縞の移動状態を画像処理することに
より、絶対干渉縞次数を自動的に決定することができ、
任意時刻における動的変位モードを把握することが可能
となる。
第１図は本発明の方法の一実施例を説明するためのホロ
グラフィ干渉光学配置概略図、第２図は本発明における
ホログラム作製時の動的応答信号とレーザパルス発光時
刻の概略を示す図、第３図は片持はりの振動モードに関
する干渉縞画像と画像処理アルゴリズムの概略図−第４
図は本発明により決定表示される動的変位モードの概略
図である。 １・・・パルスレーザ光源、２・・・反射ミラー、３・
・・ハーフミラ−１４・・・反射ミラー、訃・・反射ミ
ラー、６・・・被測定物、７・・・ホログラム乾板、８
・・・トリガー装置。
グラフィ干渉光学配置概略図、第２図は本発明における
ホログラム作製時の動的応答信号とレーザパルス発光時
刻の概略を示す図、第３図は片持はりの振動モードに関
する干渉縞画像と画像処理アルゴリズムの概略図−第４
図は本発明により決定表示される動的変位モードの概略
図である。 １・・・パルスレーザ光源、２・・・反射ミラー、３・
・・ハーフミラ−１４・・・反射ミラー、訃・・反射ミ
ラー、６・・・被測定物、７・・・ホログラム乾板、８
・・・トリガー装置。
Claims (1)
- １． パルスレーザホログラフイ干渉法により、被測定
物の動的現象に伴なう変位モードを把握するホログラフ
イ干渉法による変位モード把握方法において、被測定物
の動的応答特性をレーザパルス発光タイミング制御用信
号とし、ある時間における一定の動的応答信号レベル値
で常に第１次レーザパルスが発光されるように設定し、
第２次レーザパルスの発光タイミングのみを微小時間だ
け順次遅延させることにより、記録再生されるいくつか
のホログラフイ干渉縞画像をもとにして、時間変化に対
する同一次数干渉縞の移動に着目する画像処理操作によ
り、干渉縞画像の干渉縞次数を自動的に決定できるよう
にしたことを特徴とするホログラフイ干渉法による変位
モード把握方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12511484A JPS614903A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | ホログラフイ干渉法による変位モ−ド把握方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12511484A JPS614903A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | ホログラフイ干渉法による変位モ−ド把握方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614903A true JPS614903A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14902189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12511484A Pending JPS614903A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | ホログラフイ干渉法による変位モ−ド把握方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516161A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | エアバス フランス | 航空機用のサンドイッチ構造体内の水の検知及び位置特定化システム |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12511484A patent/JPS614903A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516161A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | エアバス フランス | 航空機用のサンドイッチ構造体内の水の検知及び位置特定化システム |
| US8294104B2 (en) | 2005-11-10 | 2012-10-23 | Airbus Operations Sas | System for detecting and locating water in a sandwich-type structure for aircrafts |
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