Рис. 1. Оптическая схема регистрации спекл-картин:
1
— спекл-картина,
2
— фотообъектив,
3
— объект исследования,
4
— расширитель
пучка,
5
— луч лазера
инструмента, но не может применяться для исследования зоны струж-
кообразования из-за протекающих в ней пластических деформаций.
Одним из методов повышения информативности и наглядности
протекающих во времени процессов является цифровая корреляци-
онная спекл-интерферометрия, которую сравнительно недавно начали
применять для исследования процессов деформации материалов [13].
По сравнению с голографией спекл-интерферометрия имеет ряд
преимуществ: повышенную точность измерения деформаций за счет
устойчивости к колебаниям механической системы, несложную кон-
струкцию оптической системы с использованием маломощного ис-
точника когерентного излучения, более четкую интерференционную
картину.
Этот метод использует зернистость сфокусированного изображе-
ния спеклы (рис. 1) и позволяет регистрировать и выполнять прямые
измерения с точностью до
λ
/10, где
λ
— длинна волны лазерного излу-
чения [14]. Спеклы являются носителями измерительной информации
и имеют дифракционную природу. Они существуют благодаря рассея-
нию света на шероховатой поверхности образца, а также в результате
ограниченного предела разрешения используемых оптических элемен-
тов — объективов [15].
При использовании лазерного излучения в качестве источника ко-
герентного света получают объективную спекл-картину, которую реги-
стрируют либо фотографированием, либо видеозаписью исследуемого
процесса (см. рис. 2). При этом минимальные размеры спеклов опре-
деляются по следующим выражениям [16]:
ε
?
= 3
λz/D
(1)
— в поперечном направлении;
ε
||
= 8
λz/D
(2)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 103
