Способ измерения перемещений объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1216639 Н с С О 1 В 9/02 Р ЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а логр РЕМЕЩ ом,анным гист- сстат точГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР 1(71) Институт физико-техничпроблем Севера Якутского филСО АН СССР(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕНИИ ОБЪЕКТА, заключающийсячто объект освещают коллимипучком когерентного света,рируют голограмму объекта,навливают изображение, выби ку наблюдения на голограмме так, чтобы направление наблюдения для исследуемой точки объекта оказалось симметричным коллимированному пучку относительно нормали к плоскости объекта, получают интерферограмму, измеряют на ней порядки полос и расчитывают искомую компоненту вектора перемещения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения после выбора точки наблюдения измеряют порядок полосы в исследуемой точке, затем смещают голограмму параллельно плоскости изображения настолько, чтобы выполнялось условие симметрии, и измеряют порядок полос в других точках.= 4,4 мкм. Изобретение относится к измерительной технике, в частности к голографическому измерению перемещенийв механике твердого деформируемоготела, и может быть также использовано в точной механике для анализа движения тела как жесткого целого,Целью изобретения является повышение точности измерения перемещений,На чертеже изображена принципиальная схема осуществления способа измерения перемещений.Схема содержит коллимированныйпучок 1, освещающий объект, начальное положение 2 голограммы, смещенное положение 3 голограммы,точку 4 наблюдения на голограмме,начальное положение 5 восстановленного изображения объекта, смещенное положение 6 восстановленногоиэображения объекта, нормаль 7 кплоскости объекта в исследуемой точке объекта. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Освещают объект коллимированным пучком 1, регистрируют голограмму в положении 2, восстанавливают изображение 5, выбирают точку 4 наблюдения на голограмме так,чтобы направление наблюдения для исследуемой точки 8 объекта вдоль прямой 4-8 оказалось симметричным коллимированному пучку 1 относительно нормали 7 к плоскости объекта, получают интерферограмму, измеряют на ней порядок полосы и рассчитывают искомую компоненту вектора перемещения для точки 8, а порядки полос в других точках объекта для измерения в них перемещения измеряют, смещая голограмму параллельно плоскости иэображения из положения 2 в соответствующее положение 3 настолько, чтобы выполнялось условие симметрии для точек смещения изображения 6. Иэ условия симметрии следует, что биссектриса угла между направ,лением освещения и наблюдения при произвольном смещении голограммы совпадает с нормалью к плоскости объекта. Поэтому такая голографическая схема не будет чувствительна к перемещениям в плоскости объекта, т,е. предлагаемый способ позволяет измерять именно перемещения изплоскости объекта.П р и м е р, Проводят эксперимент с голографированием плоскогодиска диаметром 60 мм, сжатого подиаметру. Использованная голографическая схема полностью соответствует чертежу причем угол составляет 30 , а= 0,63 мкм. Расстояние91 О между голограммой и объектом 150 мм,так что угол наблюдения изменяетсяпо поверхности объекта в пределахф 10Освещают поверхность объекта кол лимированным пучком 1, регистрируютголограмму в положении 2, восстанавливают изображение 5, выбирают точку 4 наблюдения на голограмме так,чтобы направление наблюдения для 20 исследуемой точки 8 объекта вдольпрямой 4-8 оказалось симметричнымколлимированному пучку 1 относительно нормали 7 к плоскости объекта,Получают интерферограмму, измеряют 25 на ней порядок полосы и рассчитывают искомую компоненту вектора перемещения для точки 8, а порядкиполос в других точках объекта дляизмерения в них перемещения иэме- ЗО ряют, смещая голограмму параллель, но плоскости изображения иэ положения 2 в соответствующие положения3 настолько, чтобы выполнялось условие симметрии для точек смещенных изображений 6.35В центре диска порядок полосыоказался равным п18, а по краям диска и, = 12 м и, = 14. Отсюдаполучаем: 40 . 18И, = 0,63 мкм =2 соз 150 143 = 2 15 о. 0 63 мкм = Эффективность изобретения - вповышении верхнего предела иэмере 55 .ния перемещений по сравнению сизвестным способом,Согласно известному способу дляисключения вклада компонент вектор 4Составитель В. АджаловРедактор Н. Егорова Техред И,Пароцай Корректор И. Эрдейи Заказ 993/51 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 перемещения в плоскости .объекта необходимое расстояние между объектом и наблюдателем составляет 1,5 м вместо 150 мм по предлагаемому способу и приводит к погрешности измерения номера полосы оп=1 из-за спеки-шумов, При измерении 1216639 4по предлагаемому способу погрешность составляет ь п=0,1 из-за уменьшения размера спеки-структуры, Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения за счет снижения влияния спеки- шумов при анализе интерферограммы.