空間光抑制ベースのデュアルせん断方向シアグラフィ

空間光変調器（SLM）に基づいて、二重のせん断せん断システムを提案します。空間位相シフトシアログラフィと比較して、このシステムの利点には、その単純な構造、比較的高い光効率、および良好な位相マップの品質が含まれます。デジタルシアログラフィは、非破壊的試験（NDT）およびひずみ測定に対する高速で実用的な非接触、全視線、および摂食防止光学アプローチです。せん断方向は測定されているひずみ方向を決定するため、異なる方向にひずみを取得し、すべての欠陥を検出するために、複数のせん断方向を使用したテストが必要になることがあります。空間位相シフト法に基づくさまざまなセットアップが、問題を解決するために提案されています。これらのセットアップのいくつかはうまく機能しますが、フェーズマップの品質や低光の効率など、新しい問題を導入することもあります。優れた位相マップの品質と高光学効率を備えた連続したデュアルせん断せん断システムを紹介します。数百のHERTZに到達できるSLMの高速応答により、SLMベースのデュアルせん断方向シアグラフィーにより、非常に優れた位相マップの品質を提供しながら、高速時間位相シフトとせん断方向の切り替えが可能になります。比較的大きなスペックルサイズが複数のピクセルをカバーできるようにするために小さな開口部が必要であるため、光の効率が低い空間位相シフト法とは異なり、提案された方法は高速時間的位相シフトに基づいており、この制限はありません。さらに、SLMは、あらゆる方向と距離でプログラム可能で調整可能なせん断方法を提供できます。これは、ひずみ測定と、小さな正確なせん断距離を使用してさまざまな方向にひずみ測定を必要とするNDTに有益です。SLMベースのデュアルせん断方向のせん断システムの理論導出および非破壊検定アプリケーションの結果を詳細に説明します。

We propose a dual shearing shearography system based on a spatial light modulator (SLM). Compared to spatial phase shift shearography, the advantages of this system include its simple structure, relatively high light efficiency, and good phase map quality. Digital shearography is a fast, practical, non-contact, whole-field, and anti-turbulent optical approach to non-destructive testing (NDT) and strain measurement. Because the shearing direction determines the strain direction being measured, tests using multiple shearing directions are sometimes required to obtain strain in different directions and detect all defects. Various setups, based on the spatial phase shift method, have been proposed to solve the issue. While some of these setups perform well, they may also introduce new problems, such as poor phase map quality and low light efficiency. We present a sequential dual shearing shearographic system with good phase map quality and high light efficiency. Due to the SLM's high-speed response, capable of reaching hundreds of hertz, SLM-based dual shearing direction shearography allows for fast temporal phase shifting and shearing direction switching while providing very good phase map quality. Unlike the spatial phase shift method, which has low light efficiency due to its need for a small aperture to enable a relatively large speckle size to cover multiple pixels, the proposed method is based on a fast temporal phase shift and does not have this limitation. In addition, SLM can provide a programmable and adjustable shearing method in any direction and distance, which is beneficial for strain measurements and NDT requiring strain measurements in different directions using a small and precise shearing distance. We describe in detail the theory derivation and non-destructive testing application results for the SLM-based dual shearing direction shearography system.