Спекл-интерферометр и способ его настройки

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М 2одственное объединениерственный научно-исслеитут метрологии" спекл-интерферометриитва промышленнь 1 х издеуказания, Горький: ВНИ 53.(57) Изобретение относится кной технике и может быть исполопределения перемещений точести деформируемых непрозрачтов. Целью изобретения СПОСО мерительовано для поверхноых обьек- является(56) Применениедля контроля качеслий. МетодическиеИНМАШ, 1980, с. 1 повышение точности измерения перемещений в плоскости обьектов с криволинейным рельефом поверхности за счет пространственно-дискретного формирования изображения, Излучение от лазера 1 освещает объект, укрепленный в держателе 3, Отраженное излучение попадает на входной торец жгута 4 В-граданов, форма которого совпадает с формой поверхности обьекта. Благодаря такой форме торца на выходе жгута 4 формируется изображение объекта на поверхности, имеющей форму поверхности объекта. В эту поверхность размещается регистрирующая среда 5. на которую регистрируется двухэкспозиционная спекл-фотография. После этого двухэкспозиционная спекл-фотография освещается и фиксируются прямолинейные интерференционные полосы Юнга, по которым измеряется перемещение объекта, 2 с.п,ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к когерентно-оптическим средствам измерений, и может бытьиспользовано при бесконтактном контролеперемещений точек деформируемых непрозрачных объектов при испытаниях элементов конструкций.Целью изобретения является повышение точности измерения перемещений вплоскости объектов с криволинейным рельефом за счет пространственно-дискретногоформирования изображения,На чертеже приведена функциональная оптическая схема устройства,Спекл-интерферометр содержит лазер1, расширитель 2 когерентного излучения,держатель 3 исследуемого объекта, жгут 4уложенных в блок В-граданов с возможностью их осевого перемещения, регистрирующий материал 5, выполненный свозможностью изменения кривизны своейповерхности адекватно поверхности исследуемого объекта с помощью юстировочногоблока 6.Спекл-интерферометр работает следующим образом.Излучение от лазера 1 проходит черезрасширитель 2 когерентного излучения ипадает на исследуемый объект, закрепленный в держателе 3. Рассеянное рельефомобъекта лазерное излучение попадает навходной торец жгута 4 й-граданов, которыйимеет форму рельефа поверхности объектаза счет взаимного перемещения градановвдоль их оси, Поскольку каждый градан передает изображение находящейся в пределах его аппаратуры части объекта, арасстояния от торцов граданов до отображаемых ими частей объекта одинаковы, топоверхность изображения имеет ту же форму, что и поверхность объекта, и локализована на определенном расстоянии отвыходного торца жгута 4, зависящим ст параметров используемых граданов,Таким образом, жгут 4 Я-граданов осуществляет кусочно-непрерывное преобразование поверхности объекта в егополностью сфокусированное изображение.Сформированная жгутом 4 поверхностьизображения совпадает с поверхностью регистрирующего материала 5, форма которойаналогична рельефу исследуемого объекта.что обеспечивается с помощью юстировочного блока 6.При исследовании деформированногосостояния объекта его дважды фотографируют соответственно до и после нагруженияна один и тот же регистрирующий материал5, в результате чего и записывается двухзк, спозиционная спекл-фотография, 55 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерения перемещений в плоскости объектов с криволинейной поверхностью, изменение ориентации системы формирования изображения осуществляют взаимным перемещением граданов вдоль 5 10 15 20 25 35 40 45 50 После обработки регистрирующего материала 5 с полученной на нем спекл-фотографией, развернутой в плоскость, считывают интерферограмму путем пропу-, скания нерасширенного лазерного пучка через нее в выбранном участке изображения. По измерению шага полос Юнга в интерферограмме определяют перемещения в плоскости объекта.Система формирования и регистрации изображения спекл-интерферометра жгут 4 К-граданов и регистрирующий материал 5 с юстировочным устройством 6 позволяют так адаптироваться к исследуемому объекту, что независимо от его рельефа регистрируется сфокусированное однородное изображение, устраняющее воэможность внесения искажений на стадии записи спекл-фотографии из-за кривизны объекта, а следовательно, и в картинах полос Юнга, восстанавливаемых со спекл-фотографии на стадии ее расшифровки. Это обусловливает гарантированное получение интерферограмм с прямыми равностоящими, высококонтрастными полосами Юнга, по шагу которых определяя;.-, перемещение в плоскости объекта с существенно большей точностью, чем у прототипа. Формула изобретения 1, Спекл-интерферометр, содержащий лазер и расположенные по ходу излучения лазера расширитель пучка, держатель объекта, систему формирования изображения и регистрирующий материал, нанесенный на подложку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения перемещений в плоскости объектов с криволинейной поверхностью, система формирования изображения выполнена в виде блока В-граданов, имеющих одинаковые оптические и геометрические характеристики и регулярно уложенных в жгуте с возможностью взаимного перемещения вдоль их оптической оси.2, Способ настройки спекл-интерферометра по и, 1. заключающийся в том, что устанавливают по ходу отраженного от объекта излучения систему формирования изображения, изменяют ориентацию системы формирования изображения относительно поверхности объекта и размещают регистрирующий материал в плоскости резкого изображения поверхности объекта, о т л и1620819 Составитель В.БахтинаРедактор Н.Горват Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 4237 Тираж ч Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 их оси до совпадения формы поверхности входного торца жгута В-граданов с формой поверхности объекта, а размещение регистрирующего материала осуществляют путем деформирования подложки регистрирующего материала до совпадения формы поверхности материала с формой поверхности обьекта.5