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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 4/3-4 - 2004  - pp.193-216
TITRE
La technique de la grille pour la mesure de champs de déplacements et ses applications

RÉSUMÉ

La technique de la grille est une méthode de mesure de champs de déplacements à partir de l'analyse de l'image d'une grille. On présente ici les bases mathématiques de cette analyse en phase, et comment les paramètres doivent être choisis pour obtenir une détection de phase sans artefacts. On expose en particulier comment séparer les informations horizontales et verticales lorsqu'une grille à traits croisés est utilisée. Les performances (résolution, résolution spatiale) de la méthode sont évoquées, et des applications sont présentées. La première est une application directe à la mécanique expérimentale des matériaux composites, puis on montre que la technique est également applicable sous observation au MEB même en utilisant des traits de grille beaucoup plus fins que la demi-période. Ensuite une mesure de déplacement de solide rigide avec une résolution nanométrique est présentée, et finalement il est montré que la méthode peut être utilisée avec profit pour la caractérisation de la distorsion d'objectifs.

ABSTRACT

The grid technique is a measurement method of displacement fields from the phase analysis of a grid image. The mathematical bases of the technique (spatial phase stepping) are presented, as well as how the detection parameters have to be chosen in order to ensure optimum quality of the phase detection. It is shown how horizontal and vertical information can be separated when a crossed line grating is used. Performances (resolution, spatial resolution) are investigated, and four typical applications presented. The first one is a direct use in the field of composite material mechanics. Then, it is shown that the technique can also be used with SEM images, using lines much thiner than half the grid period. Then, rigid body motion measurement in the nanometer range is shown to be accessible to the technique and finally it is demonstrated that it can also be fruitfully used to characterize the distorsion of imaging lenses.

AUTEUR(S)
Yves SURREL

MOTS-CLÉS
grille, mesure de déplacements, décalage de phase spatial, matériaux composites.

KEYWORDS
grid, displacement measurement, spatial phase stepping, composite materials.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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