1.       基本原理

激光是一种高度相干性的光源，当它照射到具有漫反射性质的物体表面时，从物体表面反射的光在空间相干叠加，就会在整个空间发生干涉，形成随机分布的或明或暗的激光散斑。虽然这些斑点的大小和位置的分布是随机的，但是所有的斑点的综合是符合统计规律的。在同样的照射和记录条件下，一个漫反射表面对应着一个确定的散斑场，即散斑场与形成此散斑场的物体表面是一一对应的。在一定范围内，散斑场的运动是与物体表面上各点的运动一一对应。人们可以根据对散斑运动的检测来获得物体表面运动的信息，从而计算物体位移，应变和应力等一些力学量。它除了具备全息干涉法的非接触式，可以遥感、直观能给出全场情况等一系列优点外，还具有光路简单，对试件表面要求不高，对试训条件要求较低（如不需要防振），计算方便，精度可靠，灵敏度可以在一定范围内选择等特点。

激光散斑技术和电子，计算机技术相结合就形成了电子散斑干涉技术（ESPI）。该技术用途很广泛，除了测取物体的位移、应变外，还可用于无损探伤，物体表面粗糙度的测量，塑性区测量，振动测量等方面。

在电子散斑干涉技术（ESPI）基础上发展起来的电子错位散斑技术（shearography或ESSPI），可以直接测得位移的导数，即应变，而这往往是人们最需要的。它在无损检测领域发挥着越来越大的作用。

图1 错位散斑光路示意图

图2 电子错位散斑的管路系统

用激光照射被测物体表面，用CCD摄像机记录被测物体表面散斑图。在CCD摄像机镜头前放置一个玻璃光楔，光楔的作用是使得被测物体表面两点在像平面上重叠在一起，被认为是p点，从而获得错位效果。记录加载前、后两次表面散斑场，通过光强计算可以得到表面离面位移的一阶导数。如果被测物内部有缺陷，则缺陷部位表面典型的干涉图像成蝴蝶形斑纹如图3所示。

图3  缺陷部位表面的蝴蝶形斑纹