Голографический интерферометр

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано лри исследовании объектов методом голографической интерферометрии . Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения работы интерферометра как в режиме двух экспозиций, так и в режиме реального времени. Излучение от лазера 1 расширяется микрообъективом 2 и попадает на объектив 5, размещенный на объекте 9 в узле 8 крепления. Внешняя поверхность объектива 5, выполненного в виде положительного мениска, являясь полуотражающей , отражает часть пучка из/iy- чения, которое затем, отразившись от светоделителя 4 и пройдя окуляр 6, становится коллимированным опорным пучком при записи голограмм на регистрирующей среде 7. Другая часть пучка, пройдя объектив 5, отражается от объекта 9. Объектив 5 и окуляр 6, формируют из этой части излучения изображение объекта в плоскости регистрирующей среды 7, которое является объектным пучком при записи голограмм . 1 ил. Ё О VI VI ел о 00

СО ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 4 (л

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739208/28 (22) 20.09.89 (46) 15.09.91. Бюл. ЬЬ 34 (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института (72) Э,Г.Махмутов . (53) 531.715.1 (088.8) (56) Бакулин В,Н., Рассоха А.А.Метод конечных элементов и голографическая интерферометриа в механике композитов. — M.:

Машиностроение, 1987, с.154-156. (54) ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР (67) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при исследовании объектов методом голографической интерферометрии, Целью изобретения является рвсширеwe эксплуатационных возможностей за

„„Я2 „„1677508 А1 счет обеспечения работы интерферометра как в режиме двух экспозиций, так и в режиме реального времени. Излучение от лазера

1 расширяется микрообъективом 2 и попадает на объектив 5, размещенный на объекте 9 в узле 8 крепления. Внешняя поверхность объектива 5, выполненного в виде положительного мениска, являясь полуотражающей, отражает часть пучка излучения, которое затем, отразившись от светоделителя 4 и пройдя окуляр 6, становится коллимированным опорным пучком при записи голограмм на регистрирующей среде 7. Другая часть пучка, пройдя объектив 5, отражается от объекта 9. Объектив 5 и окуляр 6, формируют из этой части излучения изображение объекта в плоскости регистрирующей среды 7, которое является объектным пучком при записи голоГрамм. 1 ил.

1677508 же оптическому пути. Фокус окуляра 6 совмещен с фокусом отраженного от объекти- 30 ва 5 и светоделителя 4 светового потока.

Палуотражающая поверхность объектива 5 и окуляр 6 образуют афокальную систему опорного пучка. Радиус другой поверхности объектива 5 определяется из формулы тонкой линзы т - r>rz/((п-1)(-г )), где f - фокусное расстояние объектива 5; n— показатель преломления материала объектива; r>, n — радиусы сферических поверхностей объектива, в которой Г- г2 (в обратном ходе лучей). При этом получают г1

= гр-гг/и. Так как фокус окуляра 6 совмещен с фокусом час и освещающего светового потока, дважды прошедшего через объектив 5 и отраженного от объекта 9, то окуляр и объектив образуют телескопическую систему объектного пучка, формирующую изображение объекта в плоскости регистрирующей среды Y.

Узел 8 крепления объектива 5 к исследуемому объекту 9 выполнен в виде трех или более опор из магнитных эластомеров на основе каучуков. Конструкция опор обеспечивает плотное прилегание к неровной поверхности,, эластичность опор компенсирует малые деформации объекта при нагружении и обеспечивает геометрическую стабильность. Для крепления к диамагнитным материалам необходимо

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при исследовании, объектов методом голографической интерферометрии.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения возможности рабаты интерферометра как в режиме двух экспозиций, так и в режиме реального времени.

На чертеже представлена схема голографического интерферометра.

Интерферометр содержит лазер 1, микрообъектив 2, точечную диафрагму 3, светоделитель 4, объектив 5, окуляр 6, регистрирующую среду 7, узел 8 крепления объектива 5 к объекту 9, Интерферометр работает следующим образом.

Центр полуотражающей сферической поверхности объектива 5 совмещен с фокусом микрообъектива 2, формирующего освещающий световой поток со сферическим волновым фронтом одинакового радиуса, который последовательно проходит и очищается диафрагмой 3, светоделитель 4, частично отражается от объектива 5 и возвращается на светоделитель 4 по тому

25 использовать вспомогательные магниты, устанавливаемые с неосвещаемой стороны объекта.

Для получения интерферограмм в реальном времени первоначально получают голограмму невозмущенного состояния объекта, после фотообработки ее устанавливают на прежнее место, нагружают объект и регистрируют интерферограмму деформаций поверхности в течение воздействия нагрузки регистрацией восстановленного изображения.

Интерферометры последовательного типа устойчивы к неоднородностям воздушных промежутков и колебаниям фундаментов, их можно использовать для исследования прозрачных сред. если за объективом и объектом установить плоское зеркало или диффузно отражающую поверхность. Компенсирующие свойства голограммы позволяют применять объектив 5 большого диаметра, изготовленный иэ оптического полистирола. Для уменьшения светопотерь светоделитель 4 из интерферометра можно исключить, при этом оптическая ось объектива 5 наклонена к оси освещающего счетового потока под малым углом, поверхность материала точечной диафрагмы 3 выполнена зеркально отражающей и наклонена под углом к оси лазера, Ошибки децентровки объектива 5 пренебрежимо малы и компенсируются в восстановленном изображении.

Формула изобретения

Голографический интерферометр, содержащий лазер и расположенные по ходу излучения микрообъектив, точечную диафрагму, узел крепления к объекту и регистрирующую среду, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за.счет обеспечения работы также и в реальном времени, он снабжен объективом, выполненным в виде положительного мениска, радиусы г1 и rz сферических поверхностей которого удовлетворяют соотношению г1 = гг(1 — 1/n), где п — показатель преломления материала объектива, а поверхность с радиусом f2 кривизны является полуотражающей, и установленным в узле крепления так, что полуотражающая поверхность обращена к падающему на нее излучению, а ее центр кривизны совпадает с фокусом микрообъектива, светоделителем, размещенным по ходу излучения между точечной диафрагмой и объективом, и окуляром, установленным по ходу последовательно отраженного от объектива и светоделителя пучка так, что фокусы объектива и окуляра совпадают.