Устройство для измерения деформаций диффузно отражающих объектов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ДИФФУЗНООТРАЖАНЙЦИХ ОНЬЕКТОВ, содержащее последовательно установленные источник когерентного излучения, Транспарант с при интерферометр сдвига, состоящий из двух параллельных дифракционных решёток с параллельно ориентированными штриха -ш, два фотоприемника к фазометр, подключенньй к вьгходам фотоприемников, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено установленным между источником когерентного излучения и транспарантом гетеродиннь интерферометsrcair ..iJs:r-u,:;iiE::;::3S3i - vром сдвига с апертурной диафрагмой, величина сдвига которого равна диаметру его апертурной диафрагмы, транспарант вьшолнен в виде спекл-фотографии с разнесенной спекл-структурой , промодулированной интерференционными полосами, ориентированны-, ми перпендикулярно вектору смещения разнесенной спекл-структуры, и установлен под углом Брэгга к оптической оси так, что направление сдвига гетеродинного интерферометра лежит в одной плоскости с вектором смещения разнесенной спекл-структуры , проекция вектора смещения на Р направление, перпендикулярное оптической оси устройства в плоскости сдвига гетеродинного интерферометра №-в сдвига, равна величине этого сдвига, решетки интерферометра сдвига установлены параллельно плоскости транспаранта так, что штрихи решеток ориен ViSK;, тированы перпендикулярно вектору смещения разнесенной спекл-с1рукту ры, один из фотоприемников установлен в ходе излучения, прошедшего через ;0. транспарант без отклонения а друl ssA гой фотоприемник уста.човлен в ходе liKf- «Ч |i.s. излучения рассеянного на транспаранте ,
З15Ц G 01 В 11/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3539995/25-28 (22) 18 01.83 (46) 30.11.84,Бюл.Е 44 (72) В,В,Хопов (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1.Хохлов В.В, Голографическая гетеродинная интерферометрия с одним опорным пучком. Труды 11 конференции молодых ученых 101ИФ ЛГУ, т.2, с.68-70, деп.ВИНИТИ, У 4816,1982 ( прототип ( (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ДЕФОРИАЩФ ДИФФУЗНООТРАЖАЮЩИХ
ОЬЪЕКТОВ, содержащее последовательно установленные источник когерентного излучения, транспарант с приводом, интерферометр сдвига, состоящий иэ двух параллельных дифракционпы решеток с параллельно ориентированными штрихами, два фотоприемника и фазометр, подключенный к выходам фотоприемников, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено установленным между источником когерентного излучения и транспарантом гетеродинным интерферометром сдвига с апертурной диафрагмой, величина сдвига которого равна цчамеTру е.го апертурной диафрагмы, транспарант выполнен в виде спекл-фотографии с разнесенной спекл-стру,;турой, промодулированной интерференционными полосами, ориентированны-. ми перпендикулярно вектору смещения разнесенной спекл-структуры, и установлен под углом Брэгга к оптической оси так, что напраю1ение сцвига reòåðoäèííîãî интерферометра лежит в одной плоскости с вектором смещения разнесенной спекл-структуры, проекция вектора смещения на направление, перпендикулярное оптической оси устройства в плоскости сдвига гетеродинного интерферометра сдвига, равна величине этого сдвига, решетки интерферометра сдвига установлены параллельно плоскости транспаранта так, что штрихи решеток ариен= тированы перпендикулярно вектору смещения разнесенной спекл-структуры, один из фотоприеьжиков установлен в ходе излучения, прошедшего через транспарант без отклонения, а другой фотоприемник установлен в ходе излучения рассеянного на транспаранте ф! !268::2
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь: зовано для контроля деформаций диффузна Отражающих ОбъектОв, Наиболее блиэкии к иэобрес"еник;
ПО т eхниHе скОЙ сущнОс ти и дО с ти Гае†иым результатаи является устройстве для измерения деформаций циффуэнс-. отражающих объектов, содержащее последовательна установленные источник когерентного излучения, транспарант с приводам,интерфероиетр сдвига состоящий иэ двух паралчель-.пгх дифракционньгх решеток с rtapa;!=. лельно ориентированными штрихами,,цва фотоприемника и фаэометр! подКЛЮЧЕугНЫй K ВЬскапаи фотаПОИЕМНИКОВ
Взаимное перемещение решеток в наг-равлении, перпендикулярном штрихам т, приводит к смещению частоты сдного из лучей, чта позволяет производить подсчет интерференционньгх попас!1 ), Недостаток известного устройства — невысокая точность измерений, обусловленная раэъюстировкой паралпельности штрихов решеток в рацесс их относительного перемещения
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Поставленная цель дости-:àåòñÿ теи, что ус-тройство для измерения
ДЕфаРИаЦИЙ дтифСРУЭНООТРажа ттСОИХ OG ЬЯтх=тов, содержащее последова. е..!ьно установленные исто и;ик когерен"Ho -О тит злутт енсся та ансп ар а! с ттвч вот интерфероиетр сдвига, со= то;-сший
Двух параллельньгх дифракцианньгс решеток с параллельно ориентированньг !Й штрихами два 0:Отапаееисик а с фазометр, подключенный к выходам фотоприемников, снабженс ус":ановлени!и между источникам кс герентнс*г-.. излучения и транспарантсм гerepoДтИННЫМ ИН ЕРфЕРОИЕТРОМ CÄr.H!-, С апертурной диафрагмой, величи-.=;ат сдвига которого равна диаметру егс аПЕРТУРНОй тчафРЯГМЫт TPaHСГГВРаит выполнен в виде спекл-фотографии с разнесенной спекл-структтсрай. гpoМОДУЛИРОВЯННОй ИНТЕРфЕРЕНПИОННЬ2ти полосами, Ориентированными r!epHeHдикулярна вектору смещения раэнеСЕННОИ;-П тСЛ, ТРУК ттт!Ы И ...,,.-.,-,, ЛЕН ПОД $"ГЛОМ 3РЗГГB E ОПТИЧЕ- Кт и
QcH TaK чтО няправсг!ание сдвига Гe ."е"- =
РадиннОГО янтерферОметря лежм :. з
Одной плОскОсти с нектарам смещенв:я
Раa!НeCЕННОй .. ПЕКЛ СТУ УК чУРЫ ПНОЕт.-. ция -;.,eê i opa смещения на направление, перпендикулярное оптической аси уст-, ройства в плоскости сдвига гетеродинлого !Итерфероиетра сдвига, равна величине этОГО сдвига решетки и нтерферометра сдвига ус-.ановлены параллельно плоскости тpaícïàðàêòà так. ч;o:сттрихи реш-ток оркентированы перпендикулярно вектору смещения разнесенной с-:eêë-с:-ру! туры, один
ИЭ фатОПРИЕМНИКОВ УСтаНОВЛЕН В ХОДЕ излучения прошедшего через транспарант беэ отклонения, а другой фототриемник > становлен в ходе излучения за=с-еянного на т эанспаранте, На чертеже изображена оптическая
-.Хема устройства для измерения де йормаций J:;èôôó3Hooтражающих объектов, УСТРОЙ< ТВО <.ОДЕтэжит ИСТОЧНИК 1 когеpeírañ: гo излучения, гетеродинный
=!Итерферометр 2 сдвига транспарант, выполненный B виде спекл--фотографии 3 кон.-ролируеиo! o объекта, ингерферо—
::етр -: сдвига, фотоприемники 5 и б, Ьаэo;:;aòð
""тройство работает следующим образам. ! =-T-epoð:-!Иный интерфераметр 2 сдвигат состоящий, например, иэ вращаю-;ейся радиальной решетки и двух объективов, фО",.)миртует два пучка иэлу
-. ения с рт;! эль!Чь!ть!ми час тотаьси, сдвиг
-,- ежду пу -!ками равен их диаметру, 1!учки с:свешают установленную эад угло. Ьрэгг а .с Оптической Оси спегсп-фо": =. -рафию 3 на которой део!Ормацня сбъекта зарегистрирована †.О схеме с маскированной апертурой, !
-.. PH,".e.! ИЕжтДУ ЭКСГО,ИЦИЯМИ фатОГРассыпя смещалась в награвлении,, параллельном л:-!нспг, соединяющей центры
::,иафраги Объектива.- Г(роекция векора с иещения спекл-структуры на
ННПРаВЛЕНтИЕ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЕ ОПТИческой оси ;-ñ"=òðîéñòâà в плоскости
СПВИГа ГЕТЕРСтДИННОГС ИНТЕРФЕРОМЕТра сдвига,. равна величине сдвига меж.пу пу -казин излучения, поэтому злеЧЕНТЫ ПЕК!т — ТРУКТУРЫ ЗаРЕГИСТРИразанные на спекл=фатс-график 3, :=-«свщаются = различной частс:тай.
".- Итерферо:. . тр с! пвига сocòоящий двух паралпельных днфраквионньлс
:;ешеток, у:-тановленных г:.араллельно
:"яекл-фотографии 3 совмещает раз-, е еннь!е,в простРанстве пучки р хэторые и!:-. .Терферируют между собой.
СЬЭ- ÎПтРсГЕМНИК 5 PeÃHCТРИРУЕт СИГНап
Составитель С.Грачев
Техрфд М,Надь Корректор О,Билак
Редактор А.Долинич
Заказ 8679/30 Тиржк 586 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д,4/5
Филиал ППП "Патент", г.ушгород,ул.Проектная,4
3 11268 который определяется интерференцией излучения, не рассеянного на спеклфотографии 3. Этот сигнал является опорным, его фаза не зависит от величины смещения элементов спеклструктуры, Фотоприемник 6 регистрирует сигнал, образующийся в результате интерференции лучей, исходящих от идентичных элементов спекл-структуры. В фазе этого сигнала заложена информация о деформации
12 4 объекта. Изменение фазы относительно фазы опорного сигнала регистрируется фазометром 7. Привод (не показан ) перемещает спекл-фотографию 3 для исследования деформаций различных точек объекта.
Точность измерения деформаций данным устройством выше, чем в протЬтипе, поскольку в нем требуется про изводить сканирование решетками интерферометра.
