Интерференционно-теневой прибор

1 и 1 505943 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сове Советских Социалистических Республик) М. 6 01 М 21/466 01 В 9/02 аявки Ю с прис ени Государственнык комнте(23) Приоритет света Министров СССпо делам изобретений н открытий бликовано 05.03,76. Бюллетень3) УДК 535.411(088.8 Дата опубликовани писания 26.0. Арбузов, А, Г. Полещук и В, А, Федоро 7 витель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН ССС) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННО-ТЕНЕВОЙ ПРИБ еренционно-теневои прибор содертитель 1 и два оптических канала. ал состоит из расположенных на одИзобретение относится к прикладнои оптике и может быть использовано при исследовании оптических неоднородностей.Известен интерференционно-теневой прибор, состоящий из осветителя и двух оптических каналов, один из которых содержит теневой прибор с двумя коллиматорами и регистрирующее устройство, а другой - две полупрозрачные пластины и второе регистрирующее устройство.Недостаток известного прибора заключается в том, что невозможно получить интерференционное изображение на произвольном участке теневого.В предложенном приборе этот недостаток устранен за счет того, что осветитель формирует два пучка монохроматического света с взаимно ортогональными плоскостями поляризации, в опорном канале между полпрозрачными пластинами расположен поляроид, а в приемной части теневого прибора последовательно установлены вращающий на 90 плоскость поляризации подвижный элемент и анализатор.На фиг. 1 изображен интерференционно-теневой прибор; на фиг. 2 - осветитель прибора.Интерфжит освеОдин кан ной оптической оси объектива 2, вспомогательного объектива 3, зеркального объектива 4, камеры для исследуемой неоднородности 5, второго зеркального объектива 6, в фокаль ной плоскости которого расположен нож фуко , совмещенный также с передней фокальной плоскостью вспомогательного объектива 8, последовательно с которым установлены: вращающий на 90 плоскость поляризации 10 оптический элемент 9, объектив 10, поляроид11 и регистриру.ющее устройство 12. Другой оптический канал прибора состоит из полупрозрачной пластины 13, расположенной между объективами 2 и 3, поляроида 14, второй 15 полупрозрачной пластины 15, расположенноймежду объективами 8 и 10, объектива 16, поляроида 17 и регистрирующего устройства 18.Осветитель 1 интер ференционно-теневогоприбора (фиг. 2) состоит из расположенных 20 на одной оптической оси лазера 19, микрообъектива 20, точечной диафрагмы 21 и пластинки двоякопреломляющего кристалла 22, например исландского шпата.Устройство работает следующим образом.25 Луч лазера 19 фокусируется микрообъективом 20 на точечной диафрагме 21. Последовательно с диафрагмой установлена плоско- параллельная двоякопреломляющая пластинка 22, вырезанная, например, из кристалла 30 исландского шпата под углом к оптическойоси. Проходя через пластинку, поток света от диафрагмы разделяется на два луча, обыкновенный и необыкновенный. Таким образом, из пластинки выходит два потока света, смещенных один относительно другого и поляризованных во взаимно ортогональных плоскостях. Смещение потоков зависит от толщины используемой двоякопреломляющей пластинки, а яркость потоков регулируется вращением плоскости поляризации лазера относительно оптической оси пластинки.Световой поток от источника направляется с помощью объектива 2 на полупрозрачную светоделительную пластину 13, которая делит его по интенсивности пополам, Часть пучка, прошедшая через пластину 13, с помощью объективов 3, 4 преобразуется в широкий пучок (рабочий канал прибора), на пути которого помещена камера 5 для исследуемой неоднородности. Пройдя камеру 5, пучок попадает на зеркальный объектив 6, отражается от него и через промежуточный объектив 8 попадает на полупрозрачную пластину 15.Для получения теневого изображения в фокальной плоскости объектива б установлен нож Фуко 7. Нож 7 устанавливают таким образом, чтобы он частично перекрывал изображение первого потока света, не срезая при этом световых лучей от второго потока.Вторая часть светового пучка, отраженная полупрозрачной пластиной 13 (второй оптический канал прибора), проходит через поляроид 14, пропускающий поляризованное излучение второго потока (ортогонально поляризованное излучение первого потока блокируется поляроидом 14), и попадает на полупрозрачную пластину 15. Часть этого потока отражается в направлении элемента 9, осуществляющего вращение плоскостей поляризации на 90. В этом же направлении проходит не отразившаяся от пластины 15 часть светового потока рабочего канала прибора.В качестве элемента, вращающего на 90 плоскость поляризации, может быть использована полуволновая поляризационная фазовая пластинка, оптическая ось которой ориентируется под углом 45 к плоскостям поляризации обоих световых пучков,Размерами элемента 9 определяются размеры интерференционной картины на экране 12, Последовательно с элементом 9 установлен поляроид-анализатор 11, пропускающий световой поток с плоскостью поляризации первого потока. Таким образом, если элемент 9 отсутствует, на экране 12 будет наблюдаться чисто теневое изображение неоднородно сти, помещенной в камере 5. При введенииэлемента 9, поворачивающего плоскости поляризации на 90, на участке экрана 12 теневое изображение будет подавлено (плоскость поляризации первого светового пучка на этом 10 участке будет повернута на 90 относительнооптической оси анализатора), и на его месте появится интерференционное изображение, образованное лучами второго светового пучка, прошедшими через первый и второй кана лы прибора. (Плоскость поляризации второгосветового пучка элементом 9 будет повернута на 90 и совпадет с оптической осью анализатора 11).Поляроид-анализатор 11 установлен в фо.20 кальиой плоскости объектива 10 для уменьшения влияния его неоднородностей.Элементы 1 б, 17, 18 образуют регистрирую.щую систему, позволяющую одновременно с первой системой (элементы 9, 10, 11, 12) на блюдать теневое или интерференционноеизображение неоднородности, в зависимости от ориентировки оптической оси поляроида 17.Предложенный прибор может быть по- зО строен на базе теневого прибора ИАБ,Формула изобретенияИнтер ференционно-теневой прибор, содер- ЗЗ жащий осветитель и два оптических канала,один из которых состоит из теневого прибора с двумя коллиматорами и регистрирующего устройства, а другой - опорный - из двух полупрозрачных пластин, и второго регистри рующего устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения экспериментальных возможностей прибора за счет получения интерференционпого изображения на любом участке теневого, в качестве осветителя ис пользуется устройство, создающее два монохроматических пучка света со взаимно ортогональными плоскостями поляризации, в опорном канале между полупрозрачными пластинами расположен поляроид, а в приемной 50 части теневого прибора последовательно установлены вращающий на 90 плоскость поляризации подвижный элемент и анализатор.605943 Составитель Н. Решетниковактор Т. Орловская Техред А. Камышникова Корректо к Заказ 915/7ЦН одписно СССР Типография, пр. Сапунов Изд 1 ПИ Госуда по 113035, М. 260ственного елам изо осква, Ж омитет етений 5, Рау Тираж 1029Совета Министрооткрытийкая наб., д. 4/5