Способ исследования фазовых объектов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1696974 й 21/41, 6 03 Н 1/04 51) МИТЕТОТКР ЫТИ ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛ ЬСТВ Рс К 01"У 1 ый унив Цветные теневые новленного воли спектроскопия,3,тво СССР41, 1988,АНИЯ ФАЗОВЬВО ДЛЯ ЕГО ОС(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВОБЬЕКТОВ И УСТРОЙСТЩЕСТВЛ ЕНИЯ Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к теневым методам исследования фазовых объектов.Цель изобретения - повышение информативности,На фиг. 1 показана оптическая схема, иллюстрирующая способ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг.5 и 6 - схемы перемещения изображений щелевых источников относительно визуалиэирующих щелей,Устройство содержит осветительную систему, разделенную на два канала освещения. Первый канал образован осветителем 1 и щелевой диафрагмой 2, второй - осветителем 3 и щелевой диафрагмой 4, Осветитель со щелевой диафрагмой являются источником света. Щели в диафрагмах 2 и 4(57) Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к теневым методам исследования фазовых объектов. Цель изобретения - повышение информативности. Освещают голограмму двумя взаимно перпендикулярными щелевыми источниками, перекрывают изображения щелевых источников двумя взаимно перпендикулярными виэуализирующими щелями, сканируют изображениями щелевых источников вдоль биссектрисы угла, образованного кромками визуализирующих щелей, одну проекцию градиента измеряют при сканировании в одном направлении, а другую проекцию - при сканировании в обратном направлении. 2 с.п. ф - лы, 6 ил. ориентированы взаимно перпендикулярно (фиг. 2 и 3). Коллимирующий объектив 5 установлен так, чтобы диафрагмы 2 и 4 располагались в передней фокальной плоскости. Между диафрагмами и коллимирующим обьективом в осветительнои системе установлен оптический переключатель б для попеременного освещения по двум каналам: 1,2,5 и 3,4,6,5, Приемная система устройства содержит голограмму 7, дефлектор 8 с блоком 9 управления, визуализирующую диафрагму 10, установленную в задней фокальной плоскости фильтрующего объектива 11, причем визуализирующая диафрапча выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных щелей (фиг, 4). Дефлектор 8 ориентирован так, чтобы сканирование пучком света осуществлялось вдоль направления биссектрисы угла, образованного кромками(фиг,9). МВТрица 12 фОТОприе,м 1 ИКС 1, 1 с.;,.НОВЛЕНа В ПЛОСКОСти ИЗОбоасения Т(,ЕВ:1.,картины, со 1-рях(ен.Й:. и 81:;В мтЙ ."Ективом 13. МатрИца ф ТС Г 1;.Э.(:11: 1, . О,;:1,1НЕНа С ДВУМЯ ЗЛЕКТРОЫ 1, б,11;.(аг;15 для измерения разнОО,",83 с,1,Оваэлектрических сигналов, .;.1:-: Вь. -л: ".Г Г9 управления соединены11ронных блоков 14 и 5 а таОкеблока 9 соединен с ог - Г 11 .Ки.; , - .;.1:.:телем 6 для синх:"гЛг 11 с 1 ъ 8 1 г 10 Г 1 Т.З(К"Р".СЯ В КЗЧЕС Ве (Л;,; -евв.Р 1 И ИС: Ос 1, (З 1И ВЫП(гЛ 1 ЕН: ВИЦЕ :,ЕК 1,ИЗЛУЧЕНИЯ, ПОПЕ 1 ЕМЕИЗЛ 1 ЧВН 1 гя О ВЕЛЕР " ,",: 1 гНУО СИСТВМУЬл О К 9 у П рг( В Л Е Н К г,х(ет бьть вьПолнен В(:", йГЕНЕРатоРа УПРВВЛЕН г; Г:-ГС(т:,КОМПВПВТПО З 1 а 1 рСИГНВЛОВ уПраВЛгЗНl я . Г ". ;"г;1,ми 14 и 15, С 1 инхро;зт:1СКОГО П Е г 18 (Л ОЧ Э Т 81 Г.:. г 1 ".;:С 1 ггг. ", ЕВЛГ На С г(Н 1(атГООМ.МатгИца 12 (оот(г О .ронные блоки 14 и 15,В 1, :,.СТИ фаз След"ВРНИЯ 3 Якг; 1 1;-.г К:г;, ";, ,представля 1 г 1 т собойфОТОД 8 ТЕКТООЫ 1 РОг; гг:,г 1,;ТЕРОДИ ННЫХ ИЬТВР 1.".".:;С, Г"ЭЛЕКТРОННЬХ С С, сГОЛОГРВММДефЛЕК :Р Б .г".",.гЭлектрООПТИ ВСКИс 1,пособ 1 ОГ 1 ределе; - с,тЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (ВЗПВ-Гг;.:ЗУЕтСЯ В УСтРОЙСтВЕ Сг 1;.Д (Н:,-, 1;,г,ОСВЕТИТЕЛВМИ 1 и . ГГГ 1 г-:.гпдИафраГМЫ 2 И 4 И фор;:,г(1 ухг . - Е.точники света, Обьект 1 Ва;с ,:1:1:1911,. ,-1КОЛЛИМИРОВВННЫЙ П 1 РсОк .",13 .: 1 ; " ;"ГОГОграММ 1, г а-Г;: ГГГ, Г,;. 1,;11 фокусиругот герт, й гг 1 Ог(.;В ПЛОС(О ТЬ ВИЗУВЛИ" 1"гс",1 О и ф О О М и ,Г г 1 1," "д г"ТОЧНИКОВ 43 пба; г 1 ю,КОВ . 8 РЕКРЬВаО Г г 1 г 11, 1,ОВЛЯМИ; ГОРИЗ(ЛТаль;11,:(ТОЧ 1 ИКа. ПЕРЕКРЫВ; ТГГ:ЗуализируОЕгй ц,г;, -, ,1, .кальнО 8 изсзбра.1 ксзн 1,.: ,кальнОЙ В 31 ггзгизип сс ОЬЪВКТИ 01 Л :.1 СОПОВ ", Т , ";,(Х:НВВОИ :,аОт 11ПЛгГТО 11,11 М1, ",:; С11(,1;а ) . , 1;8,1,дв ,;,гс 1, Г,О; 8 ОсуЦФЕСТВ 1;.гот ВОЗВРВТН -",ОСГУПВТЕЛЬНОЕ СКВНИРО- ,ссние с81(ОВ 1 о Ча:тотОЙ изображени- Г." .Ы; - .:ЛЯ Ь , г: ГСЧН 11 УгС СВВТВ, 1 г формИрой 11"- 11 ГР.:сВГ гбЬЕК ИБОЙ ВОЛ 1, г г 1 с, / 11 цоп., биссектрисы 1 Г .-:1, -Рс ЗО 1131 .) О г 1 СМ(а 1 И гзгЗРВЛИЗИРУ 111, 1 ,Г, 1,. . ,. .г Гс 11 а 1 ЯВг сг-ггР ""гйя с 1 ВЬХ ИСвании изображением щелевага истаникаотносительно горизонтальной визуалиэирующей щели (фиг,5) в одном напоавлении, адругую проекциа градиента, например наось ОХ, - при сканировании изображднием 5щелевого источника относительна вертикальной виэуализирующей щели (флг.б) иобратном направлении,Таким образом, блок 14 измеряют проекцию производной показателя преламления исследуемого фазового объекта на ось07,:. а "ак 1," - на ас. ЭХ, ГО дв.м прае.:; -/) в "лпозволяет за один цикл обработки Га.:сграммы фазового объекта измерить вел:. -:ну и направление градиента.Формула изобретен ия 2 О1. Способ исследования фазовых объектов, заклОчяющийся В реГистрации Голагааммы фазового объекта, фарми-,аан,:изображения первого щелевого истанникасвета волной, восстановленной с галагаа",. - :5;ы перекоыван:; изображения;чеГ;евае1 СТОЧ Н ( П 8 ов а, ЬЧ э Уел К 3 И РЛО ".:-.ЩЬл: юС.а";-Цоавани .лэювао,ен;,Ч." зва 1истсчника света па пер 1 адлческаму вака.формировании теневой картины в плоско- ЗОсти, сапряженнсй с плоскостью голограммы, преобразовании изображенля теневойкартины в переменный электрический сигнал и определении градиента показателяпреломления па разности ва времени следования электрических периодических сигналов при сканировании талька в ОднаГ".НаПоаВЛЕНИИ П т Л И ч аЮ щ И й Г с Та;,тлс целью Гавьшеня инфармативнастл лаполнительно формируют второй щелевай 40источник света, перпендикулярный перва.му, перекрывают изображение второго щелевого лсточника втаоай виэуализируюцейщелью, перпендлкулярной первой приэтом сканируют иэобоажениями гцелевцхИСГОЧНИКОВ ВДОЛ ЧлПРаВЛЕНИЯ ОИГС:-;.: сы угла, образованного кромками визуализирующих щелей, причем одну проекцию градиента показателя преломления измеряют при перемещении первого изображения щелевого источника света в одном направлении сканирования, а другую проекцию - при перемещении второго изображения щелевого источника в противоположном направлении сканирования,2, Устройство для исследования фазовых объектов, содержащее первую осветител-.нча систе,:у, включающую установя:; -:ыз н;=: ог: - -";еской :си первый щелеаойч: Рт: .,.:,ъош.;бъекГи. ем;, вкл ючяОщую расГолежа 1-, 8 аптич 8 скай Оси Голограмму, дефлек: эр с ряскам управления. визуализирующую диафрагму, установленную в задней фокальнай плоскости с.Ильтрукащега объектива, .;т;в;,фотоприемников, установленную в плоскости иза:ражения теневой картины, алтичзски сопря;кеннай с плоскостью голограммы, и первый электронный блок для измерения разности фаз следования электрических сигналов, саединенньй с матрисй ;-топриемникав, прлчем выходы блока . Г:эленча."седы-:ень: с;-;ходами дефлекто 3:, :блока измере:".я разности фаз, О т л ив а а Щ Е 8 С Я теМ, Чта, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ информативности, введены вторая осветительная система, содержащая второй щелевай источник света, с коллимирующим объективом, установленные на оптической аси, перпендикулярной оптической оси первой асьетительнай системы, и второй блок для измерения Оазности фаз, при этом в масте пересечения оптических осей первой и второй осветительных систем установлен ОГтический переключатель, вход которого соединен с выходом блока управления, а визуаллэирующая диафрагма выполнена в виде двух взаимна перпендикулярных щелей, причем два выхода блока управления соединены с входами блоков измерения разности фаэ,, 101 Гираженного комитета13035, Москва, )К Подписноеизобретениям и открытиям при ГК