Pavel Psota - Academia.edu (original) (raw)
Uploads
Papers by Pavel Psota
SPIE Proceedings, 2016
An interferometer has been used to measure the surface profile of generic object. Frequency scann... more An interferometer has been used to measure the surface profile of generic object. Frequency scanning interferometry has been employed to provide unambiguous phase readings, to suppress etalon fringes, and to supersede phase-shifting. The frequency scan has been performed in three narrow wavelength bands, each generated by a temperature tuned laser diode. It is shown, that for certain portions of measured object, it was possible to get absolute phase measurement, counting all wave periods from the point of zero path difference, yielding precision of 2.7nm RMS over 11.75mm total path difference. For the other areas where steep slopes were present in object geometry, a relative measurement is still possible, at measured surface roughness comparable to that of machining process (the same 2.7nm RMS). It is concluded, that areas containing steep slopes exhibit systematic error, attributed to a combined factors of dispersion and retrace error.
Method for the measurements of the out-of-plane displacement on the surface of vibrating object i... more Method for the measurements of the out-of-plane displacement on the surface of vibrating object is presented. The method is based on the frequency-shifted time average digital holographic interferometry employing the principle of phase shifting. This approach allows for a significant noise reduction, which results in the high sensitivity of measurements. The method makes it possible to measure the vibrations with amplitudes in the nanometer range over the whole measured surface. The method was applied to the visualization of the out-of-plane vibration modes of piezoelectric transformers. The amplitude and modal shapes were measured with a very high resolution. Results of measurement were used to judge the influence of mounting on the electrical properties of piezoelectric transformers in operation.
Technická univerzita v Liberci, Ústav řízení systémů a spolehlivosti Abstrakt Holografická interf... more Technická univerzita v Liberci, Ústav řízení systémů a spolehlivosti Abstrakt Holografická interferometrie již několik desítek let plní nenahraditelnou úlohu mezi měřicími technikami. Je to univerzální technika, kterou lze adaptovat na velmi širokou škálu různých měření od deformací těles, přes vibrace, až po teplotní nebo tlaková rozložení v plynech. Technika se neustále vyvíjí a rozšiřují se i její možné aplikace. Fáze vývoje měřící techniky jsou od čistě fyzikálně optické metody, kdy byly hologramy zaznamenány analogově a interferogramy sejmuty na film a vyhodnoceny experimentátorem, přes počítačové vyhodnocení sejmutých hologramů, kdy technika zaznamenala první masivní nástup výpočetních strojů a algoritmů, až po dnešní stav tzv. digitální holografické interferometrie. V té je hologram zaznamenán elektronicky na CCD nebo CMOS pole a objektová vlna je rekonstruována za pomoci sofistikovaných algoritmů. Vlnová pole jsou porovnána a výsledky zobrazeny. Tento proces od začátku až dokonce je poměrně náročný a vyžaduje desítky různých matematických operací. Některé probíhají zcela automaticky a jiné vyžadují zásah operátora. Pro tyto účely byla vytvořena aplikace v prostředí Matlab GUI zastřešující všechny potřebné operace a navíc vybavená množstvím grafických prvků a nástrojů usnadňujících práci s daty. Vytvořená aplikace splňuje požadavky na ní kladené velmi dobře a výrazně usnadnila a zrychlila provádění celé metody holografické interferometrie.
SPIE Proceedings, 2016
An interferometer has been used to measure the surface profile of generic object. Frequency scann... more An interferometer has been used to measure the surface profile of generic object. Frequency scanning interferometry has been employed to provide unambiguous phase readings, to suppress etalon fringes, and to supersede phase-shifting. The frequency scan has been performed in three narrow wavelength bands, each generated by a temperature tuned laser diode. It is shown, that for certain portions of measured object, it was possible to get absolute phase measurement, counting all wave periods from the point of zero path difference, yielding precision of 2.7nm RMS over 11.75mm total path difference. For the other areas where steep slopes were present in object geometry, a relative measurement is still possible, at measured surface roughness comparable to that of machining process (the same 2.7nm RMS). It is concluded, that areas containing steep slopes exhibit systematic error, attributed to a combined factors of dispersion and retrace error.
Method for the measurements of the out-of-plane displacement on the surface of vibrating object i... more Method for the measurements of the out-of-plane displacement on the surface of vibrating object is presented. The method is based on the frequency-shifted time average digital holographic interferometry employing the principle of phase shifting. This approach allows for a significant noise reduction, which results in the high sensitivity of measurements. The method makes it possible to measure the vibrations with amplitudes in the nanometer range over the whole measured surface. The method was applied to the visualization of the out-of-plane vibration modes of piezoelectric transformers. The amplitude and modal shapes were measured with a very high resolution. Results of measurement were used to judge the influence of mounting on the electrical properties of piezoelectric transformers in operation.
Technická univerzita v Liberci, Ústav řízení systémů a spolehlivosti Abstrakt Holografická interf... more Technická univerzita v Liberci, Ústav řízení systémů a spolehlivosti Abstrakt Holografická interferometrie již několik desítek let plní nenahraditelnou úlohu mezi měřicími technikami. Je to univerzální technika, kterou lze adaptovat na velmi širokou škálu různých měření od deformací těles, přes vibrace, až po teplotní nebo tlaková rozložení v plynech. Technika se neustále vyvíjí a rozšiřují se i její možné aplikace. Fáze vývoje měřící techniky jsou od čistě fyzikálně optické metody, kdy byly hologramy zaznamenány analogově a interferogramy sejmuty na film a vyhodnoceny experimentátorem, přes počítačové vyhodnocení sejmutých hologramů, kdy technika zaznamenala první masivní nástup výpočetních strojů a algoritmů, až po dnešní stav tzv. digitální holografické interferometrie. V té je hologram zaznamenán elektronicky na CCD nebo CMOS pole a objektová vlna je rekonstruována za pomoci sofistikovaných algoritmů. Vlnová pole jsou porovnána a výsledky zobrazeny. Tento proces od začátku až dokonce je poměrně náročný a vyžaduje desítky různých matematických operací. Některé probíhají zcela automaticky a jiné vyžadují zásah operátora. Pro tyto účely byla vytvořena aplikace v prostředí Matlab GUI zastřešující všechny potřebné operace a navíc vybavená množstvím grafických prvků a nástrojů usnadňujících práci s daty. Vytvořená aplikace splňuje požadavky na ní kladené velmi dobře a výrazně usnadnila a zrychlila provádění celé metody holografické interferometrie.