激光散斑輪胎無損檢測(cè)設(shè)備培訓(xùn)

1、激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)儀激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)儀培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材2017年3月凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS激光無損檢測(cè)（激光無損檢測(cè)（Laser NDTLaser NDT） 由于激光具有單色性好、能量高度集中、方向性很強(qiáng)等特點(diǎn)，其在無損檢測(cè)由于激光具有單色性好、能量高度集中、方向性很強(qiáng)等特點(diǎn)，其在無損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，并逐漸形成了激光全息、激光散斑、激光超聲等無損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，并逐漸形成了激光全息、激光散斑、激光超聲等無損檢測(cè)新技術(shù)。激光全息是激光無損

2、檢測(cè)中應(yīng)用最早、最多的一種方法。其基本原理是新技術(shù)。激光全息是激光無損檢測(cè)中應(yīng)用最早、最多的一種方法。其基本原理是通過對(duì)被測(cè)物體施加外加載荷，利用有缺陷部位的形變量與其它部位不同的特點(diǎn)，通過對(duì)被測(cè)物體施加外加載荷，利用有缺陷部位的形變量與其它部位不同的特點(diǎn)，通過加載前、后所形成的全息圖像的迭加來判斷材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在不連續(xù)通過加載前、后所形成的全息圖像的迭加來判斷材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在不連續(xù)性。作為一種干涉計(jì)量術(shù)，激光全息技術(shù)可以檢測(cè)微米級(jí)的變形，靈敏度極高，性。作為一種干涉計(jì)量術(shù)，激光全息技術(shù)可以檢測(cè)微米級(jí)的變形，靈敏度極高，具有不需接觸被測(cè)物體，檢測(cè)對(duì)象不受材料、尺寸限制，檢測(cè)結(jié)果便于

3、保存等優(yōu)具有不需接觸被測(cè)物體，檢測(cè)對(duì)象不受材料、尺寸限制，檢測(cè)結(jié)果便于保存等優(yōu)點(diǎn)，已應(yīng)用在復(fù)合材料、印刷電路板、飛機(jī)輪胎等的缺陷檢測(cè)中。點(diǎn)，已應(yīng)用在復(fù)合材料、印刷電路板、飛機(jī)輪胎等的缺陷檢測(cè)中。 激光散斑技術(shù)是利用激光照射被檢物時(shí)的散射形成的自相干技術(shù)，通過被檢激光散斑技術(shù)是利用激光照射被檢物時(shí)的散射形成的自相干技術(shù)，通過被檢物體在加載前后的激光散斑圖的疊加，從而在有缺陷部位形成干涉條紋。激光散物體在加載前后的激光散斑圖的疊加，從而在有缺陷部位形成干涉條紋。激光散斑干涉檢測(cè)技術(shù)始于輪胎檢測(cè)，目前主要是應(yīng)用于對(duì)復(fù)合材料、蜂窩夾層、火藥斑干涉檢測(cè)技術(shù)始于輪胎檢測(cè)，目前主要是應(yīng)用于對(duì)復(fù)合材料、蜂窩夾

4、層、火藥柱包覆等的檢測(cè)?？梢杂行z測(cè)輪胎簾布脫層、粘著力不足、胎圈部氣泡與粘著柱包覆等的檢測(cè)?？梢杂行z測(cè)輪胎簾布脫層、粘著力不足、胎圈部氣泡與粘著力有關(guān)的其他各種缺陷。力有關(guān)的其他各種缺陷。 而而X X射線則是一種在新輪胎制造時(shí)檢查帶束層位置準(zhǔn)確與否的首選方法，但射線則是一種在新輪胎制造時(shí)檢查帶束層位置準(zhǔn)確與否的首選方法，但其檢測(cè)輪胎粘著缺陷的能力很差。全息照相是輪胎處于真空應(yīng)力下拍攝的，其照其檢測(cè)輪胎粘著缺陷的能力很差。全息照相是輪胎處于真空應(yīng)力下拍攝的，其照片顯示出輪胎在較小的真空力作用下其變形處的剝離和粘著缺陷的干涉條紋。兩片顯示出輪胎在較小的真空力作用下其變形處的剝離和粘著缺陷的干涉

5、條紋。兩者之間是一種良性互補(bǔ)的關(guān)系。者之間是一種良性互補(bǔ)的關(guān)系。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 英國(guó)英國(guó)科學(xué)家丹尼斯科學(xué)家丹尼斯伽柏伽柏(Dennis Gabor)在在1948年提出年提出了新的兩步無透鏡成像法了新的兩步無透鏡成像法波前重現(xiàn)原理。伽柏通過實(shí)驗(yàn)波前重現(xiàn)原理。伽柏通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果有一個(gè)合適的相干參考波和一個(gè)物體衍射波同發(fā)現(xiàn)，如果有一個(gè)合適的相干參考波和一個(gè)物體衍射波同時(shí)存在，此衍射波的振幅和位相的信息就能被完全記錄下時(shí)存在，此衍射波的振幅和位相的信息就能被完全記錄下來

6、。伽柏還證明了這樣記錄下來的全息圖（來。伽柏還證明了這樣記錄下來的全息圖（hologram）通通過相干光照射全息圖可得到原來物體的像。由于受光源條過相干光照射全息圖可得到原來物體的像。由于受光源條件的限制，在激光出現(xiàn)以前，全息術(shù)的研究進(jìn)展緩慢，在件的限制，在激光出現(xiàn)以前，全息術(shù)的研究進(jìn)展緩慢，在1960年激光器誕生之后，提供了理想的相干光源，全息術(shù)年激光器誕生之后，提供了理想的相干光源，全息術(shù)得到迅速發(fā)展。全息術(shù)在干涉計(jì)量、信息貯存、光學(xué)濾波得到迅速發(fā)展。全息術(shù)在干涉計(jì)量、信息貯存、光學(xué)濾波等方面獲得了廣泛的應(yīng)用，已成為一種有效的光信息貯存等方面獲得了廣泛的應(yīng)用，已成為一種有效的光信息貯存和顯

7、示技術(shù)。伽柏因此獲得了和顯示技術(shù)。伽柏因此獲得了1971年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 數(shù)字全息術(shù)數(shù)字全息術(shù)(Digital Holography)(Digital Holography)也稱電子散斑干涉技術(shù)也稱電子散斑干涉技術(shù)(ESPI(ESPI，Electronic Speckle Pattern Interferometer)Electronic Speckle Pattern Interferometer)或是或是TVTV全息攝

8、影術(shù)全息攝影術(shù)(TV (TV Holography)Holography)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、激光技術(shù)以及全息干涉技術(shù)相結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、激光技術(shù)以及全息干涉技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)。一束激光經(jīng)透鏡擴(kuò)束后照射到被測(cè)物表面上，其反射光的一種新技術(shù)。一束激光經(jīng)透鏡擴(kuò)束后照射到被測(cè)物表面上，其反射光與直接照射到與直接照射到CCDCCD的參考光束發(fā)生干涉，就會(huì)形成一系列的散斑圖像。的參考光束發(fā)生干涉，就會(huì)形成一系列的散斑圖像。通過圖像比較可以顯示出散斑結(jié)構(gòu)中的變化并產(chǎn)生相關(guān)條紋，它們是由通過圖像比較可以顯示出散斑結(jié)構(gòu)中的變化并產(chǎn)生相關(guān)條紋，它們是由于記錄圖像之間的表面位移與變形而產(chǎn)生的，通過智能軟

9、件可以自動(dòng)分于記錄圖像之間的表面位移與變形而產(chǎn)生的，通過智能軟件可以自動(dòng)分析這些條紋并計(jì)算出位移大小。先進(jìn)的析這些條紋并計(jì)算出位移大小。先進(jìn)的ESPIESPI系統(tǒng)利用若干個(gè)激光照射，系統(tǒng)利用若干個(gè)激光照射，可以測(cè)量位移和變形的三維信息以及輪廓信息可以測(cè)量位移和變形的三維信息以及輪廓信息(3D-ESPI(3D-ESPI系統(tǒng)系統(tǒng)) )，并根據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)獲得應(yīng)變、應(yīng)力、振動(dòng)模式以及更多的信息。這些數(shù)據(jù)獲得應(yīng)變、應(yīng)力、振動(dòng)模式以及更多的信息。 數(shù)字全息主要應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域，其系統(tǒng)分辨率是非常重要的評(píng)價(jià)指數(shù)字全息主要應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域，其系統(tǒng)分辨率是非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。數(shù)字全息的橫向分辨率與傳統(tǒng)成像光學(xué)

10、儀器的分辨本領(lǐng)具有相同的標(biāo)。數(shù)字全息的橫向分辨率與傳統(tǒng)成像光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)具有相同的物理意義，其大小主要取決于再現(xiàn)像位置以及物理意義，其大小主要取決于再現(xiàn)像位置以及CCDCCD尺寸。尺寸。 在實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，既要獲得較高分辨率的再現(xiàn)像，又要考慮傳遞在實(shí)際實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，既要獲得較高分辨率的再現(xiàn)像，又要考慮傳遞函數(shù)的頻譜寬度，充分利用函數(shù)的頻譜寬度，充分利用CCDCCD的空間帶寬，這就需要選用合適的記錄的空間帶寬，這就需要選用合適的記錄距離。在不違背抽樣定理的條件下，應(yīng)盡量采用小距離記錄。距離。在不違背抽樣定理的條件下，應(yīng)盡量采用小距離記錄。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNO

11、LOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 在輪胎制造和檢測(cè)行業(yè)中，也同樣需要用到數(shù)字全息技術(shù)。脫層和氣在輪胎制造和檢測(cè)行業(yè)中，也同樣需要用到數(shù)字全息技術(shù)。脫層和氣泡是輪胎的內(nèi)部主要缺陷之一。在輪胎制造過程的壓延和成型等工序中，泡是輪胎的內(nèi)部主要缺陷之一。在輪胎制造過程的壓延和成型等工序中，如果膠與膠、簾布與膠之間夾雜油污或污垢，或者簾布與膠之間的氣體沒如果膠與膠、簾布與膠之間夾雜油污或污垢，或者簾布與膠之間的氣體沒有完全排出，就會(huì)導(dǎo)致輪胎內(nèi)部產(chǎn)生脫層和氣泡。新輪胎使用一段時(shí)間后，有完全排出，就會(huì)導(dǎo)致輪胎內(nèi)部產(chǎn)生脫層和氣泡。新輪胎使用一段時(shí)間后，胎

12、體內(nèi)部粘合不牢處也會(huì)在剪切應(yīng)力的作用下脫開，形成新的脫層。脫層胎體內(nèi)部粘合不牢處也會(huì)在剪切應(yīng)力的作用下脫開，形成新的脫層。脫層和氣泡采用常規(guī)檢測(cè)手段很難檢測(cè)出來，通常需要采用激光全息無損檢測(cè)和氣泡采用常規(guī)檢測(cè)手段很難檢測(cè)出來，通常需要采用激光全息無損檢測(cè)技術(shù)。技術(shù)。 激光全息輪胎無損檢測(cè)技術(shù)是一種非接觸和非破壞性的檢測(cè)技術(shù)。通激光全息輪胎無損檢測(cè)技術(shù)是一種非接觸和非破壞性的檢測(cè)技術(shù)。通過真空加載使輪胎形變前后進(jìn)行兩次曝光，輪胎加載前后的相位和光強(qiáng)記過真空加載使輪胎形變前后進(jìn)行兩次曝光，輪胎加載前后的相位和光強(qiáng)記錄在全息干板上形成全息干涉圖。全息干板經(jīng)過顯影、定影、水洗、風(fēng)干錄在全息干板上形成全

13、息干涉圖。全息干板經(jīng)過顯影、定影、水洗、風(fēng)干后進(jìn)行光學(xué)再現(xiàn)，就可觀察到輪胎形變前后的干涉條紋。缺陷的干涉條紋后進(jìn)行光學(xué)再現(xiàn)，就可觀察到輪胎形變前后的干涉條紋。缺陷的干涉條紋必然是獨(dú)立存在的，其圓形外緣與正常干涉條紋有界線，圓環(huán)中條紋的疏必然是獨(dú)立存在的，其圓形外緣與正常干涉條紋有界線，圓環(huán)中條紋的疏密程度表示形變大小，條紋密表示輪胎形變大，條紋疏表示輪胎形變小。密程度表示形變大小，條紋密表示輪胎形變大，條紋疏表示輪胎形變小。同時(shí)，缺陷離表面的深淺程度與圓環(huán)中條紋的粗細(xì)有關(guān)，條紋粗的缺陷離同時(shí)，缺陷離表面的深淺程度與圓環(huán)中條紋的粗細(xì)有關(guān)，條紋粗的缺陷離表面遠(yuǎn)，條紋細(xì)的缺陷離表面近。因此通過全息干

14、涉圖的再現(xiàn)圖像可以很表面遠(yuǎn)，條紋細(xì)的缺陷離表面近。因此通過全息干涉圖的再現(xiàn)圖像可以很容易地判讀出輪胎內(nèi)部缺陷的位置和大小。容易地判讀出輪胎內(nèi)部缺陷的位置和大小。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 現(xiàn)代的數(shù)字全息術(shù)采用現(xiàn)代的數(shù)字全息術(shù)采用CCDCCD代替全息干板記錄全息圖，不僅繼承了傳統(tǒng)代替全息干板記錄全息圖，不僅繼承了傳統(tǒng)全息的特點(diǎn)，而且還具有其自身的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)光學(xué)全息技術(shù)相比，數(shù)字全全息的特點(diǎn)，而且還具有其自身的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)光學(xué)全息技術(shù)相比，數(shù)字全息技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是：息技術(shù)的最大優(yōu)

15、點(diǎn)是： 1) 1) 曝光時(shí)間短，能夠用來記錄運(yùn)動(dòng)物體的各個(gè)瞬間狀態(tài)，而且由于沒曝光時(shí)間短，能夠用來記錄運(yùn)動(dòng)物體的各個(gè)瞬間狀態(tài)，而且由于沒有煩瑣的化學(xué)濕處理過程，記錄和再現(xiàn)過程都比傳統(tǒng)光學(xué)全息更加方便快捷。有煩瑣的化學(xué)濕處理過程，記錄和再現(xiàn)過程都比傳統(tǒng)光學(xué)全息更加方便快捷。 2) 2) 數(shù)字全息再現(xiàn)可以直接得到再現(xiàn)像的復(fù)振幅分布，而不單純是光強(qiáng)數(shù)字全息再現(xiàn)可以直接得到再現(xiàn)像的復(fù)振幅分布，而不單純是光強(qiáng)分布，因此被記錄物體的表面亮度和輪廓分布都可通過復(fù)振幅得到，可方便分布，因此被記錄物體的表面亮度和輪廓分布都可通過復(fù)振幅得到，可方便地實(shí)現(xiàn)多種定量測(cè)量。地實(shí)現(xiàn)多種定量測(cè)量。 3 3）由于數(shù)字全息采用

16、計(jì)算機(jī)數(shù)字記錄和再現(xiàn)，因此可以方便地對(duì)所記）由于數(shù)字全息采用計(jì)算機(jī)數(shù)字記錄和再現(xiàn)，因此可以方便地對(duì)所記錄的數(shù)字全息圖進(jìn)行圖像處理，減少或消除全息圖在記錄過程中的像差、噪錄的數(shù)字全息圖進(jìn)行圖像處理，減少或消除全息圖在記錄過程中的像差、噪聲、畸變及記錄過程中聲、畸變及記錄過程中CCDCCD器件非線性等因素的影響，便于對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行器件非線性等因素的影響，便于對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行定量測(cè)量和分析，并可對(duì)最后檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)歸類和整理。定量測(cè)量和分析，并可對(duì)最后檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)歸類和整理。 但是，與傳統(tǒng)光學(xué)全息記錄材料的高分辨率性能相比，數(shù)字全息也存在但是，與傳統(tǒng)光學(xué)全息記錄材料的高分辨率性能相比，數(shù)字全息也

17、存在不足。一方面，由于不足。一方面，由于CCDCCD光敏面尺寸小，使得數(shù)字再現(xiàn)像的分辨率低，像質(zhì)光敏面尺寸小，使得數(shù)字再現(xiàn)像的分辨率低，像質(zhì)較差；另一方面，由于較差；另一方面，由于CCDCCD的像素尺寸較大，使數(shù)字全息記錄的參考光和物的像素尺寸較大，使數(shù)字全息記錄的參考光和物光的夾角較小，只能記錄物體空間頻譜中的低頻部分，且再現(xiàn)像與孿生像的光的夾角較小，只能記錄物體空間頻譜中的低頻部分，且再現(xiàn)像與孿生像的分離困難。因此，目前數(shù)字全息僅適應(yīng)于小物體、遠(yuǎn)距離記錄，從而使得再分離困難。因此，目前數(shù)字全息僅適應(yīng)于小物體、遠(yuǎn)距離記錄，從而使得再現(xiàn)像面散斑尺寸大，橫向分辨率低?，F(xiàn)像面散斑尺寸大，橫向分辨率

18、低。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 普通普通照相是運(yùn)用透鏡的成像原理，使物體在感光底片上成像，其記照相是運(yùn)用透鏡的成像原理，使物體在感光底片上成像，其記錄的僅是物體表面發(fā)射的光或反射的光。而全息則利用干涉原理，使感錄的僅是物體表面發(fā)射的光或反射的光。而全息則利用干涉原理，使感光片上不僅記錄光的強(qiáng)度，還記錄了光的相對(duì)相位。光片上不僅記錄光的強(qiáng)度，還記錄了光的相對(duì)相位。 所謂所謂全息就是把物體發(fā)出或反射的光信號(hào)的全部信息，包括光的振全息就是把物體發(fā)出或反射的光信號(hào)的全部信息，包括光的振

19、幅和相位全部記錄下來，在再現(xiàn)被攝物體時(shí)就能得到物體的立體像幅和相位全部記錄下來，在再現(xiàn)被攝物體時(shí)就能得到物體的立體像。所。所以以全息照相實(shí)際上是一種兩步成像的照相技術(shù)，第一步記錄下復(fù)雜的干全息照相實(shí)際上是一種兩步成像的照相技術(shù)，第一步記錄下復(fù)雜的干涉圖樣，得到一幅全息圖，稱為記錄過程。第二步照明全息圖，再現(xiàn)出涉圖樣，得到一幅全息圖，稱為記錄過程。第二步照明全息圖，再現(xiàn)出原始物體光波，得到與物體不可分辨的像，稱為再現(xiàn)過程原始物體光波，得到與物體不可分辨的像，稱為再現(xiàn)過程。 數(shù)字全息技術(shù)是由數(shù)字全息技術(shù)是由GoodmanGoodman和和LawrenceLawrence在在19671967年提出的

20、，其基本原理年提出的，其基本原理是用光敏電子成像器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)全息記錄材料記錄全息圖，用計(jì)算機(jī)模是用光敏電子成像器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)全息記錄材料記錄全息圖，用計(jì)算機(jī)模擬再現(xiàn)過程取代光學(xué)衍射來實(shí)現(xiàn)波前的數(shù)字再現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了全息記錄、擬再現(xiàn)過程取代光學(xué)衍射來實(shí)現(xiàn)波前的數(shù)字再現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了全息記錄、存儲(chǔ)和再現(xiàn)全過程的數(shù)字化，給全息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用增加了新的內(nèi)容存儲(chǔ)和再現(xiàn)全過程的數(shù)字化，給全息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用增加了新的內(nèi)容和方法。和方法。 凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS全息照相記錄示意圖全息照相記錄

21、示意圖 全息記錄的過程就是用記錄介全息記錄的過程就是用記錄介質(zhì)記錄物光和參考光的干涉圖樣，質(zhì)記錄物光和參考光的干涉圖樣，而全息重現(xiàn)是重現(xiàn)光波照射全息圈而全息重現(xiàn)是重現(xiàn)光波照射全息圈后發(fā)生衍射的結(jié)果。用激光束照射后發(fā)生衍射的結(jié)果。用激光束照射物體表面的同時(shí)，引入一束標(biāo)準(zhǔn)激物體表面的同時(shí)，引入一束標(biāo)準(zhǔn)激光波成為參考光波與物光波進(jìn)行干光波成為參考光波與物光波進(jìn)行干涉，其干涉光場(chǎng)的分布涉，其干涉光場(chǎng)的分布( (包括干涉條包括干涉條紋的形狀、疏密及明暗分布紋的形狀、疏密及明暗分布) )與兩束與兩束光波的波面特性光波的波面特性( (振幅及相位振幅及相位) )密切密切相關(guān)。全息技術(shù)利用光的干涉原理，相關(guān)。全

22、息技術(shù)利用光的干涉原理，將物體反射的特定光波波前以干涉將物體反射的特定光波波前以干涉條紋的形式記錄下來，達(dá)到凍結(jié)物條紋的形式記錄下來，達(dá)到凍結(jié)物光波相位信息的目的。光波相位信息的目的。數(shù)字全息用數(shù)字全息用CCDCCD取代全息膠片記錄干涉條紋，并取代全息膠片記錄干涉條紋，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行全息的數(shù)字再現(xiàn)過在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行全息的數(shù)字再現(xiàn)過程即以數(shù)字再現(xiàn)算法模擬光學(xué)衍程即以數(shù)字再現(xiàn)算法模擬光學(xué)衍射的過程。射的過程。 凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS全息照相再現(xiàn)示意圖全息照相再現(xiàn)示意圖 光學(xué)全息

23、和計(jì)算全息的重現(xiàn)過光學(xué)全息和計(jì)算全息的重現(xiàn)過程屬于光學(xué)再現(xiàn)過程，即將全息圖程屬于光學(xué)再現(xiàn)過程，即將全息圖用適當(dāng)?shù)墓庹彰?，其衍射光形成了用適當(dāng)?shù)墓庹彰鳎溲苌涔庑纬闪伺c原物光波相似的光波，構(gòu)成物體與原物光波相似的光波，構(gòu)成物體的再現(xiàn)像。對(duì)于數(shù)字全息來說，是的再現(xiàn)像。對(duì)于數(shù)字全息來說，是先將先將CCDCCD記錄的全息圖數(shù)字化，然記錄的全息圖數(shù)字化，然后在計(jì)算機(jī)中重建物體的再現(xiàn)像。后在計(jì)算機(jī)中重建物體的再現(xiàn)像。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 在輪胎的流水線檢測(cè)上，從在輪胎的流水線檢測(cè)上，

24、從CCDCCD直接采集出來的圖像并不是非常直接采集出來的圖像并不是非常理想，需要經(jīng)過圖像處理和軟件計(jì)算后，才能得到最終結(jié)果。另外，理想，需要經(jīng)過圖像處理和軟件計(jì)算后，才能得到最終結(jié)果。另外，為了實(shí)現(xiàn)流水線上實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)，方便工人操作和處理，還需要良為了實(shí)現(xiàn)流水線上實(shí)時(shí)的自動(dòng)檢測(cè)，方便工人操作和處理，還需要良好的人機(jī)交互界面及自動(dòng)判別、歸類、存儲(chǔ)檔等功能。好的人機(jī)交互界面及自動(dòng)判別、歸類、存儲(chǔ)檔等功能。 軟件主要由圖像讀入、圖像預(yù)處理、二次曝光、全息重現(xiàn)、判決軟件主要由圖像讀入、圖像預(yù)處理、二次曝光、全息重現(xiàn)、判決評(píng)定、文件歸檔和人機(jī)交互幾個(gè)部分組成，其信號(hào)流程如下圖所示：評(píng)定、文件歸檔和人機(jī)

25、交互幾個(gè)部分組成，其信號(hào)流程如下圖所示：凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS1 1圖像讀入圖像讀入 數(shù)字式數(shù)字式CCDCCD攝像機(jī)可直接輸出數(shù)字化的圖像，如攝像機(jī)可直接輸出數(shù)字化的圖像，如SKCSKC系列的系列的CCDCCD攝像機(jī)都可以以攝像機(jī)都可以以RS644RS644格式輸出數(shù)字圖像。通過專用接口卡可以把數(shù)字圖像直接輸入到計(jì)算機(jī)中處格式輸出數(shù)字圖像。通過專用接口卡可以把數(shù)字圖像直接輸入到計(jì)算機(jī)中處理或保存。理或保存。2 2圖像預(yù)處理圖像預(yù)處理 直接獲得的原始圖像含有許多隨機(jī)和系統(tǒng)噪聲

26、，因此處理前要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處直接獲得的原始圖像含有許多隨機(jī)和系統(tǒng)噪聲，因此處理前要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。圖像增強(qiáng)是圖像預(yù)處理的一個(gè)重要步驟，它可以改善圖像的視覺效果，并把圖理。圖像增強(qiáng)是圖像預(yù)處理的一個(gè)重要步驟，它可以改善圖像的視覺效果，并把圖像處理成適于分析或控制的某種形式。圖像增強(qiáng)內(nèi)容廣泛，包括去除噪聲、銳化、像處理成適于分析或控制的某種形式。圖像增強(qiáng)內(nèi)容廣泛，包括去除噪聲、銳化、邊緣提取等。對(duì)于全息干涉圖像，預(yù)處理可以降低圖像噪聲，提高對(duì)比度，提取圖邊緣提取等。對(duì)于全息干涉圖像，預(yù)處理可以降低圖像噪聲，提高對(duì)比度，提取圖像的特征等。像的特征等。3 3二次曝光二次曝光 實(shí)際操作時(shí)，通常采用真空

27、加載使輪胎表面產(chǎn)生形變。加載前記錄第一幅全息實(shí)際操作時(shí)，通常采用真空加載使輪胎表面產(chǎn)生形變。加載前記錄第一幅全息圖，加載后記錄第二幅全息圖。將兩幅全息圖進(jìn)行對(duì)比后，可以得到加載前后橡膠圖，加載后記錄第二幅全息圖。將兩幅全息圖進(jìn)行對(duì)比后，可以得到加載前后橡膠表面的形貌變化。異常變形的區(qū)域就是缺陷存在的區(qū)域。表面的形貌變化。異常變形的區(qū)域就是缺陷存在的區(qū)域。4 4全息重現(xiàn)全息重現(xiàn) CCD CCD記錄全息圖后，需要進(jìn)行數(shù)字全息重現(xiàn)，即用軟件模擬光學(xué)重現(xiàn)的過程。記錄全息圖后，需要進(jìn)行數(shù)字全息重現(xiàn)，即用軟件模擬光學(xué)重現(xiàn)的過程。由于本課題應(yīng)用于流水線檢測(cè)，要求再現(xiàn)速度快，對(duì)圖像細(xì)節(jié)損失小，因此本文選由于本

28、課題應(yīng)用于流水線檢測(cè)，要求再現(xiàn)速度快，對(duì)圖像細(xì)節(jié)損失小，因此本文選擇菲涅爾衍射法進(jìn)行全息重現(xiàn)。擇菲涅爾衍射法進(jìn)行全息重現(xiàn)。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS5 5氣泡尺寸判別氣泡尺寸判別 由于氣泡的存在，加載前后異常變形的區(qū)域一般表現(xiàn)為由于氣泡的存在，加載前后異常變形的區(qū)域一般表現(xiàn)為“蝴蝶斑蝴蝶斑”圖圖案。案?！昂吆摺眻D案的方位和大小反應(yīng)了氣泡的尺寸和方位，因此對(duì)測(cè)量圖案的方位和大小反應(yīng)了氣泡的尺寸和方位，因此對(duì)測(cè)量結(jié)果要進(jìn)行識(shí)別和判斷。首先要確定是否是結(jié)果要進(jìn)行識(shí)別和判斷。首

29、先要確定是否是“蝴蝶斑蝴蝶斑，其次要探測(cè)，其次要探測(cè)“蝴蝶斑蝴蝶斑的具體方位，最后要計(jì)算的具體方位，最后要計(jì)算“蝴蝶斑蝴蝶斑”的尺寸，從而判別氣泡的尺寸，從而判別氣泡的大小。為了判斷輪胎缺陷是否超過樣品標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)圖像庫(kù)的的大小。為了判斷輪胎缺陷是否超過樣品標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)圖像庫(kù)的“蝴蝶斑蝴蝶斑”圖像進(jìn)行比較，最終進(jìn)行歸檔和分類。圖像進(jìn)行比較，最終進(jìn)行歸檔和分類。6 6人機(jī)交互界面人機(jī)交互界面 檢測(cè)前需要預(yù)先設(shè)定不同的系統(tǒng)參數(shù)，如被測(cè)輪胎外徑，內(nèi)徑及基本檢測(cè)前需要預(yù)先設(shè)定不同的系統(tǒng)參數(shù)，如被測(cè)輪胎外徑，內(nèi)徑及基本型號(hào)；設(shè)置判決參數(shù)和樣板庫(kù)，用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分級(jí)和管理；以及設(shè)型號(hào)；設(shè)置判決參數(shù)和樣

30、板庫(kù)，用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分級(jí)和管理；以及設(shè)置文件歸檔目錄、數(shù)據(jù)庫(kù)入口等。同時(shí)，軟件還需要有中斷處理功能，方置文件歸檔目錄、數(shù)據(jù)庫(kù)入口等。同時(shí)，軟件還需要有中斷處理功能，方便進(jìn)行多種人工干預(yù)，如修改工作參數(shù)、修正判別結(jié)果、保存特殊數(shù)據(jù)等。便進(jìn)行多種人工干預(yù)，如修改工作參數(shù)、修正判別結(jié)果、保存特殊數(shù)據(jù)等。7 7資料歸檔資料歸檔 根據(jù)圖像處理的結(jié)果和用戶設(shè)定的參數(shù)，自動(dòng)將探測(cè)結(jié)果與圖像庫(kù)進(jìn)根據(jù)圖像處理的結(jié)果和用戶設(shè)定的參數(shù)，自動(dòng)將探測(cè)結(jié)果與圖像庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，并自動(dòng)進(jìn)行分類和存儲(chǔ)，便于以后的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和查詢。行比對(duì)，并自動(dòng)進(jìn)行分類和存儲(chǔ)，便于以后的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和查詢。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEV

31、EI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 散斑是在相干照明的情況下，在漫射式的反射或透射的物體表面觀察散斑是在相干照明的情況下，在漫射式的反射或透射的物體表面觀察到的隨機(jī)分布的具有到的隨機(jī)分布的具有“閃爍閃爍”顆粒狀外貌的微小光斑，有亮散斑和暗散斑顆粒狀外貌的微小光斑，有亮散斑和暗散斑之分。激光的高相干性使散斑現(xiàn)象顯而易見。實(shí)際上，散斑就是來自粗糙之分。激光的高相干性使散斑現(xiàn)象顯而易見。實(shí)際上，散斑就是來自粗糙表面不同面積元的光波之間的自身干涉現(xiàn)象，因而它也是粗糙表面的某些表面不同面積元的光波之間的自身干涉現(xiàn)象，因而它也是粗糙表

32、面的某些信息的攜帶者。借助于散斑不僅可以研究粗糙表面本身，而且還可以研究信息的攜帶者。借助于散斑不僅可以研究粗糙表面本身，而且還可以研究其位置及形狀的變化。其位置及形狀的變化。 電子散斑干涉計(jì)量技術(shù)是用電子學(xué)和數(shù)字方法實(shí)現(xiàn)的散斑干涉計(jì)量技電子散斑干涉計(jì)量技術(shù)是用電子學(xué)和數(shù)字方法實(shí)現(xiàn)的散斑干涉計(jì)量技術(shù)。早期的電子散斑干涉計(jì)量技術(shù)的主要是用電視監(jiān)視器直接顯示實(shí)時(shí)相術(shù)。早期的電子散斑干涉計(jì)量技術(shù)的主要是用電視監(jiān)視器直接顯示實(shí)時(shí)相關(guān)條紋，其相關(guān)強(qiáng)度是由視頻信號(hào)的相減或相加來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段的電子散關(guān)條紋，其相關(guān)強(qiáng)度是由視頻信號(hào)的相減或相加來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段的電子散斑干涉計(jì)量技術(shù)一般采用斑干涉計(jì)量技術(shù)一般采用C

33、CDCCD代替全息干板，并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理。這代替全息干板，并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理。這樣不僅可省去底片顯影、定影等復(fù)雜的濕處理過程，而且可以直接將輸出樣不僅可省去底片顯影、定影等復(fù)雜的濕處理過程，而且可以直接將輸出的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，實(shí)時(shí)觀察相關(guān)條紋，故可用于工程結(jié)構(gòu)的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，實(shí)時(shí)觀察相關(guān)條紋，故可用于工程結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 電子散斑干涉技術(shù)是基于散斑原理，利用輪胎變形前后空電子散斑干涉技術(shù)是基于散斑原理，利

34、用輪胎變形前后空間散斑分布的變化來描述輪胎形變的。間散斑分布的變化來描述輪胎形變的。 電子散斑干涉技術(shù)對(duì)缺陷所進(jìn)行的檢測(cè)是基于對(duì)物體兩個(gè)電子散斑干涉技術(shù)對(duì)缺陷所進(jìn)行的檢測(cè)是基于對(duì)物體兩個(gè)形變狀態(tài)的比較得出的，目前較為常用的是真空加載。當(dāng)輪胎形變狀態(tài)的比較得出的，目前較為常用的是真空加載。當(dāng)輪胎周圍的大氣壓變化時(shí)，輪胎內(nèi)部的缺陷就會(huì)造成該部位的胎體周圍的大氣壓變化時(shí)，輪胎內(nèi)部的缺陷就會(huì)造成該部位的胎體表面發(fā)生異常變形。一般壓力下降幾千帕?xí)r，缺陷使胎體表面表面發(fā)生異常變形。一般壓力下降幾千帕?xí)r，缺陷使胎體表面產(chǎn)生異常變形，同時(shí)使反射光波產(chǎn)生微米數(shù)量級(jí)的變化。如此產(chǎn)生異常變形，同時(shí)使反射光波產(chǎn)生微米

35、數(shù)量級(jí)的變化。如此微小的光程差通常要借助高靈敏的電子散斑干涉技術(shù)。電子散微小的光程差通常要借助高靈敏的電子散斑干涉技術(shù)。電子散斑輪胎無損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)中通過高分辨率的斑輪胎無損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)中通過高分辨率的CCDCCD攝像系統(tǒng)，將攝像系統(tǒng)，將輪胎受力變化過程中的應(yīng)變信息以相位圖的形式實(shí)時(shí)記錄下來，輪胎受力變化過程中的應(yīng)變信息以相位圖的形式實(shí)時(shí)記錄下來，再應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過圖像再應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過圖像處理軟件和圖像分析軟件進(jìn)行計(jì)算和分析，從而得到描述輪胎處理軟件和圖像分析軟件進(jìn)行計(jì)算和分析，從而得到描述輪胎形變的相位圖，通過自動(dòng)計(jì)算這些

36、畸變部位的面積并實(shí)時(shí)顯示，形變的相位圖，通過自動(dòng)計(jì)算這些畸變部位的面積并實(shí)時(shí)顯示，使得輪胎內(nèi)部缺陷被準(zhǔn)確地檢測(cè)出來并清晰地顯示在屏幕上。使得輪胎內(nèi)部缺陷被準(zhǔn)確地檢測(cè)出來并清晰地顯示在屏幕上。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS電子散斑干涉輪胎無損檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)：電子散斑干涉輪胎無損檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)： (1)(1)全息檢測(cè)系統(tǒng)的圖像能夠直觀地顯示出輪胎的內(nèi)全息檢測(cè)系統(tǒng)的圖像能夠直觀地顯示出輪胎的內(nèi)部缺陷，且易于判斷；部缺陷，且易于判斷； (2)(2)操作簡(jiǎn)便，無需感光材料及顯影、定影，操作簡(jiǎn)

37、便，無需感光材料及顯影、定影， 且對(duì)環(huán)且對(duì)環(huán)境無特殊要求；境無特殊要求； (3)(3)直接測(cè)量的不是表面變形而是變形的一階導(dǎo)數(shù)；直接測(cè)量的不是表面變形而是變形的一階導(dǎo)數(shù)； (4)(4)對(duì)輪胎內(nèi)部的非金屬雜質(zhì)，如塑料、纖維等，圖對(duì)輪胎內(nèi)部的非金屬雜質(zhì)，如塑料、纖維等，圖像顯示不明顯；像顯示不明顯； (5)(5)減少了人為因素的影響。減少了人為因素的影響。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 國(guó)外的激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)技術(shù)已非常成熟，國(guó)外的激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)技術(shù)已非常成熟，

38、輪胎行業(yè)應(yīng)用該檢測(cè)技術(shù)已進(jìn)入普及階段。德國(guó)輪胎行業(yè)應(yīng)用該檢測(cè)技術(shù)已進(jìn)入普及階段。德國(guó)SteinbichlerSteinbichler公司（公司（德國(guó)施泰茵比西勒光電技術(shù)有限公司德國(guó)施泰茵比西勒光電技術(shù)有限公司）專為輪胎行業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)了全場(chǎng)快速非接觸、非破壞實(shí)時(shí)顯示專為輪胎行業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)了全場(chǎng)快速非接觸、非破壞實(shí)時(shí)顯示的激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)儀。該檢測(cè)系統(tǒng)由高分辨的激光數(shù)字錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)儀。該檢測(cè)系統(tǒng)由高分辨率的率的CCDCCD、剪切元器件、大功率半導(dǎo)體激光器及圖像處理與、剪切元器件、大功率半導(dǎo)體激光器及圖像處理與分析軟件構(gòu)成。分析軟件構(gòu)成。Intact 1200Intact 1200型

39、激光錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)型激光錯(cuò)位散斑輪胎無損檢測(cè)儀適用于外直徑小于儀適用于外直徑小于1250mm1250mm的輪胎檢測(cè)，由于該檢測(cè)儀采用的輪胎檢測(cè)，由于該檢測(cè)儀采用雙檢測(cè)頭，因此可以將檢測(cè)速度提高雙檢測(cè)頭，因此可以將檢測(cè)速度提高l l倍。這種新型的檢測(cè)倍。這種新型的檢測(cè)儀檢測(cè)周期短，檢測(cè)速度可達(dá)每小時(shí)儀檢測(cè)周期短，檢測(cè)速度可達(dá)每小時(shí)5050條；檢測(cè)范圍更全面，條；檢測(cè)范圍更全面，能夠檢測(cè)輪胎肩部、胎圈、胎冠和胎側(cè)；采用激光波長(zhǎng)為能夠檢測(cè)輪胎肩部、胎圈、胎冠和胎側(cè)；采用激光波長(zhǎng)為532nm532nm，目前檢測(cè)出的最小缺陷為，目前檢測(cè)出的最小缺陷為2mm2mm2 2。凱凱 力力 威威 科科 技技

40、KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS 錯(cuò)位散斑直接測(cè)量的不是物體表面錯(cuò)位散斑直接測(cè)量的不是物體表面的微小變形而是微小變形的一的微小變形而是微小變形的一 階導(dǎo)數(shù)，階導(dǎo)數(shù)，其檢測(cè)原理如圖其檢測(cè)原理如圖1 1 所示所示 。錯(cuò)位散斑技術(shù)。錯(cuò)位散斑技術(shù)非常適合于輪胎工業(yè)環(huán)境，它將輪胎在非常適合于輪胎工業(yè)環(huán)境，它將輪胎在兩個(gè)不同狀態(tài)下的空間干涉圖相比較兩個(gè)不同狀態(tài)下的空間干涉圖相比較 ，從而得到所測(cè)部位典型蝴蝶狀的相位干從而得到所測(cè)部位典型蝴蝶狀的相位干涉差圖涉差圖 。如果輪胎內(nèi)部有缺陷，當(dāng)外部。如果輪胎內(nèi)部有缺陷，當(dāng)外部環(huán)境

41、條件環(huán)境條件 ( (如壓力、溫度等如壓力、溫度等 ) ) 發(fā)生變化發(fā)生變化時(shí)，時(shí)， 缺陷所在部位會(huì)發(fā)生與其它部位所缺陷所在部位會(huì)發(fā)生與其它部位所不同的體積變化，由于橡膠本身所具有不同的體積變化，由于橡膠本身所具有的特性，這些體積變化會(huì)引起輪胎的特性，這些體積變化會(huì)引起輪胎 ( (內(nèi)內(nèi)側(cè)或外側(cè)側(cè)或外側(cè) ) ) 表面出現(xiàn)微小的特征形變，表面出現(xiàn)微小的特征形變，人們由此可以推人們由此可以推 斷所檢測(cè)部位存在氣斷所檢測(cè)部位存在氣泡泡 、脫層及肩空等內(nèi)部缺陷、脫層及肩空等內(nèi)部缺陷 。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR

42、 OUR DREAMS 輪胎檢測(cè)氣泡，是通過抽真空前和抽真空后的輪胎表面變輪胎檢測(cè)氣泡，是通過抽真空前和抽真空后的輪胎表面變形來檢測(cè)的，因此需要通過兩幅全息圖對(duì)比才能檢測(cè)出來。形來檢測(cè)的，因此需要通過兩幅全息圖對(duì)比才能檢測(cè)出來。 模擬生成全息圖時(shí)，物參光夾角越大，條紋越密集，而模擬生成全息圖時(shí)，物參光夾角越大，條紋越密集，而數(shù)字全息重現(xiàn)后再現(xiàn)像分離也越大。數(shù)字全息重現(xiàn)后再現(xiàn)像分離也越大。 再現(xiàn)距離變化時(shí)，再現(xiàn)像的大小也會(huì)隨之變化，再現(xiàn)距再現(xiàn)距離變化時(shí)，再現(xiàn)像的大小也會(huì)隨之變化，再現(xiàn)距離越近，再現(xiàn)像越大，同時(shí)再現(xiàn)像的分辨率也會(huì)改變。當(dāng)再現(xiàn)離越近，再現(xiàn)像越大，同時(shí)再現(xiàn)像的分辨率也會(huì)改變。當(dāng)再現(xiàn)距離

43、越大時(shí)，再現(xiàn)像的每個(gè)像素所表示的實(shí)際尺寸越大，從而距離越大時(shí)，再現(xiàn)像的每個(gè)像素所表示的實(shí)際尺寸越大，從而使再現(xiàn)像的分辨率越??；再現(xiàn)距離越小時(shí)，再現(xiàn)像的每個(gè)像素使再現(xiàn)像的分辨率越?。辉佻F(xiàn)距離越小時(shí)，再現(xiàn)像的每個(gè)像素所表示的實(shí)際尺寸越小，從而使再現(xiàn)像的分辨率越高。但是當(dāng)所表示的實(shí)際尺寸越小，從而使再現(xiàn)像的分辨率越高。但是當(dāng)距離到一定值時(shí)，再現(xiàn)面將不能夠顯示整個(gè)物體的信息，因此距離到一定值時(shí)，再現(xiàn)面將不能夠顯示整個(gè)物體的信息，因此需要選擇合適的記錄和再現(xiàn)距離。需要選擇合適的記錄和再現(xiàn)距離。 二次曝光法將變形前后的兩次曝光干涉圖像記錄在同一二次曝光法將變形前后的兩次曝光干涉圖像記錄在同一張全息圖上，全

44、息重現(xiàn)后可再現(xiàn)出兩個(gè)物光波面，這兩個(gè)波面張全息圖上，全息重現(xiàn)后可再現(xiàn)出兩個(gè)物光波面，這兩個(gè)波面是相干的，因而觀察到的是它們之間的干涉條紋。是相干的，因而觀察到的是它們之間的干涉條紋。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS輪胎剪切散斑干涉相位圖條紋特征輪胎剪切散斑干涉相位圖條紋特征 首先對(duì)含有缺陷的輪胎進(jìn)行真空加載，然后通過激光散斑輪胎無損檢測(cè)裝置首先對(duì)含有缺陷的輪胎進(jìn)行真空加載，然后通過激光散斑輪胎無損檢測(cè)裝置獲得輪胎變形前、后的散斑圖，最后對(duì)輪胎變形前后散斑圖進(jìn)行相減處理，并經(jīng)獲得輪胎變

45、形前、后的散斑圖，最后對(duì)輪胎變形前后散斑圖進(jìn)行相減處理，并經(jīng)過相移算法就可得到輪胎缺陷包裹相位圖。其相位條紋是離面位移在錯(cuò)位方向一過相移算法就可得到輪胎缺陷包裹相位圖。其相位條紋是離面位移在錯(cuò)位方向一階導(dǎo)數(shù)的等直線條紋。圖階導(dǎo)數(shù)的等直線條紋。圖1 1為錯(cuò)位散斑干涉條紋示意圖。圖為錯(cuò)位散斑干涉條紋示意圖。圖2 2為輪胎缺陷包裹相位為輪胎缺陷包裹相位圖?？梢钥闯?，輪胎缺陷包裹相位圖是典型圖?？梢钥闯?，輪胎缺陷包裹相位圖是典型“蝴蝶狀蝴蝶狀”條紋圖。錯(cuò)位方向條紋密條紋圖。錯(cuò)位方向條紋密度比其法向條紋密度要高。度比其法向條紋密度要高。 條紋密度越高，條紋間距就越小，條紋梯度變化就越大，條紋空間頻率也越

46、條紋密度越高，條紋間距就越小，條紋梯度變化就越大，條紋空間頻率也越大。由于輪胎缺陷包裹相位條紋圖在錯(cuò)位方向的條紋密度比其法向的條紋密度要大。由于輪胎缺陷包裹相位條紋圖在錯(cuò)位方向的條紋密度比其法向的條紋密度要高，故在對(duì)輪胎缺陷包裹相位條紋圖進(jìn)行頻域低通濾波時(shí)，可根據(jù)不同方向的條高，故在對(duì)輪胎缺陷包裹相位條紋圖進(jìn)行頻域低通濾波時(shí)，可根據(jù)不同方向的條紋密度來設(shè)置不同的截止頻率，這樣可以達(dá)到更好的濾波效果。紋密度來設(shè)置不同的截止頻率，這樣可以達(dá)到更好的濾波效果。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAM

47、S用電子散斑干涉技術(shù)檢測(cè)橡膠表面形變用電子散斑干涉技術(shù)檢測(cè)橡膠表面形變 利用電子散斑干涉技術(shù)，進(jìn)行了實(shí)際實(shí)驗(yàn)。首先小范圍調(diào)整參考光利用電子散斑干涉技術(shù)，進(jìn)行了實(shí)際實(shí)驗(yàn)。首先小范圍調(diào)整參考光角度，在調(diào)整前后拍攝兩副輪胎表面的全息圖，如圖角度，在調(diào)整前后拍攝兩副輪胎表面的全息圖，如圖4 412(a)12(a)、(b)(b)所示。所示。將兩全息圖相減，得到結(jié)果如下圖將兩全息圖相減，得到結(jié)果如下圖4 412(c)12(c)所示。很明顯，結(jié)果出現(xiàn)了所示。很明顯，結(jié)果出現(xiàn)了很明顯的明暗相間的條紋。這樣的條紋是由于小角度調(diào)整參考光平面鏡的很明顯的明暗相間的條紋。這樣的條紋是由于小角度調(diào)整參考光平面鏡的結(jié)果。而條紋的疏密，便是由調(diào)整幅度大小決定的。結(jié)果。而條紋的疏密，便是由調(diào)整幅度大小決定的。凱凱 力力 威威 科科 技技KALEVEI TECHNOLOGYWE HAVE BEEN WORKING HARD FOR OUR DREAMS用電子散斑干涉技術(shù)檢測(cè)橡膠表面形變用電子散斑干涉技術(shù)檢測(cè)橡膠表面形變 圖圖4 41313是不是不同方式改變橡膠表同方式改變橡膠表面微形貌所檢測(cè)的面微形貌所檢測(cè)的電子散斑干涉圖。電子散斑干涉圖。圖中明暗條紋的分圖中明暗條紋的分布，代表了橡膠表布，