Interferometre de speckle a trois directions d'eclairement: calibration et applications

摘要

L'etude du comportement des materiaux passe par la mesure fiable de caracteristiques mecaniques (deplacement, deformation). Parmi les differentes methodes optiques de mesure de deplacement, l'interfe-rometrie de speckle en 3 dimensions permet de fournir des cartes de vecteurs de deplacement entre deux etats d'un objet. La fiabilite des resultats obtenus par cette technique de mesure depend de la stabilite du systeme et du milieu environnant. Les erreurs de calcul du mesurande sont egalement liees a la qualite des specklegrammes, au systeme de calcul de phase, aux erreurs de mesure de parametres geometriques et aux aberrations optiques. L'interferometre de speckle PSDSPI-3D que nous presentons est l'equivalent de trois interferometres de sensibilite hors-plan ayant pour axe commun l'axe optique du systeme d'acquisition. Chacun de ces trois interferometres est oriente de telle sorte que les trois vecteurs sensibilites forment une famille de vecteurs libres. Ce dispositif nous permet de realiser des specklegrammes en combinant une image de speckle de l'objet et une onde de reference d'intensite lumineuse uniforme. On minimise ainsi le bruit par rapport a des specklegrammes combinant 2 images de speckle. L'interferometre comporte un systeme de decalage de phase temporel pour calculer la phase de chaque etat par l'algorithme 4-buckets. Les deplacements peuvent etre quantifies sans perdre de resolution spatiale. L'etalonnage de ce systeme est essentiel pour minimiser les erreurs de mesure et estimer la precision des resultats obtenus. Nous presenterons dans ce document la procedure d'etalonnage que nous avons developpee, ainsi que les premiers resultats obtenus sur un materiau de geometrie simple afin de pouvoir les comparer a un modele numerique.