Устройство для измерения деформаций диффузно отражающих объектов

Устройство для измерения деформаций диффузно отражающих объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.