Теневой прибор

(22) Заявлено 08.02.74 (21) 1999816,25 Государстоенный комитет Сонета Министров СССР с присоединением явки(72) Авторы изобретения Л. М. Сороко и В. А. Суетин Объединенный институт ядерных исследований(1) Заявитель 154) ТЕНЕВОЙ Устройство относится к классу оптических теневых приборов, предназначенных для ис.следования и контроля оптических неоднородностей, имеет общецелевое назначение и может быть применено в лабораториях и на производстве.Известны теневые приборы, работающие по принципу расфокусированных диафрагм, например с использованием поглощающих решеток Ронки, Решетку устанавливают на неко тором расстоянии от плоскости пространственных частот теневого прибора. Лу. и свега, попадающие на непрозрачные участки поглощающей решетки Ронки, задерживаются. В плоскости изображения на экране появляются те ни от штрихов решетки. Если в плоскость объекта ввести оптическую неоднородность, то тени от штрихов сместятся и изменят свою форму.Метод расфокусированных диафрагм обес печивает простоту расшифровки получаемых изображений оптических неднородностей. Однако при таком методе имеет место поглощение света и образуются геометрические тени от каждого штриха решетки Ронки приводя щие к потере некоторой части информации об объекте. Для того, чтобы теряемую информацию сделать малой, приходится уменьшать коэффициент заполнения, равный отношению ширины поглощающей части решетки Ронки 30 к ее шагу, Это ослабляет контраст изображения и создает неудобства, вызванные большим расстоянием между соседними тенями.Цель изобретения - устранить поглощение света в расфокусированной диафрагме, имеющей вид решетки Ронки, и сохранить высокий контраст изображения полос.Это достигается тем, что вместо решеток Ронки или их разновидностей, работающих по принципу поглощения света, расфокусированная диафрагма выполнена в виде дифракцпонной решетки, содержащей систему линий сбоя, так что через каждые п штрихов, где и1 и, может быть различным в каждой группе, расстояние между соседними штрихами в два раза меньше, чем на регулярных участках днфракционной решетки, Такие сбои не поглощают света, н темная линия образуется только в рез, льтате дифракции света. При этом линза обратного преобразования Фурье и экран наблюдения расположены в направлении первого порядка дифракции.На фиг. 1 приведена структура неоднородной дифракцпоннон решетки со многими сбоями шага нарезки. Шаг на участках с регулярной нарезкой равен а, а шаг на линиях сбоя - а/2. При этом расстояние между линиями сбоя равно, как правило, постоянной величине. Принцип работы неоднородной дифракционной решетки в качестве расфокусированнойдиафрагмы не нарушится, если расстояния между линиями сбоя будут различными.На фиг. 2 дана схема фотографирования оптических неоднородностей в теневом приборе с использованием в качестве расфокусированной диафрагмы дифракционной решетки с многими сбоями. Свет от лазера 1 формируется линзой 2 в коллимированный пучок, который просвечивает исследуемый объект 3. Линза 4 осуществляет прямое преобразование Фурье. Дифракционная решетка 5, содержащая систему линий сбоя, выполняет функцию расфокусированной диафрагмы и расположена вне плоскости пространственных частот, Линза 6 обеспечивает обратное преобразование Фурье. Изображение получается на экране 7.Фотоаппарат устанавливают в направлении первого порядка дифракции когерентного монохроматического света на дифракционной решетке с системой линий сбоя под углом О к оптической оси системы. Темные линии, возникающие в результате только процесса дифракции света, имеют высокий контраст и достаточно большую ширину.Формула изобретенияТеневой прибор для наблюдения оптическихнеоднородностей методом расфокусированных диафрагм, содержащий источник монохроматического света, линзы прямого и обратного преобразователя Фурье, расфокусированную 1 о диафрагму и экран для наблюдения, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью у.гранения поглощения света в расфокусированной диафрагме и сохранения высокого контраста изображения полос, расфокусированная диафраг ма выполнена в виде дифракционной решетки,содержащей систему линий сбоя, так что через каждые п штрихов, где п1 и может быть различным в каждой группе, расстояние между соседними штрихами в два раза мень ре, чем на регулярных участках дифракционной решетки, а линза обратного преобразования Фурье и экран наблюдения расположены в направлении первого порядка дифракции.Зак 1219/2 Изд,1286 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2