СПОСОБ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТА Российский патент 1994 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля материалов и изделий.

Известен способ голографического контроля, осуществляемый с помощью голографического интерферометра, содержащего лазер, расширитель пучков когерентного света, излучаемого лазером, неподвижно закрепленных на общем основании светоделителя и отражающего зеркала в опорном пучке, что обеспечивает неизменность расстояний между элементами оптической схемы, включая регистрируемый объект [1].

Недостаток способа - невозможность его использования для голографического контроля крупногабаритных, стационарных объектов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что создают объектный и опорный диффузный пучки света и после отражения от контролируемого объекта объектный пучок света совместно с диффузным направляют на голографический фоторегистратор, по изображению которого оценивают состояние объекта [2].

Недостаток такого способа - низкое качество восстановленного с голограммы изображения, поскольку опорный пучок при восстановлении ограничивает видимую область объекта. К тому же два мнимых изображения, восстановленных с голограммы могут накладываться друг на друга, создавая взаимные помехи.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Для достижения цели создают объектный и опорный диффузные пучки света и после отражения от контролируемого объекта объектный пучок света совместно с диффузным направляют на голографический фоторегистратор, по изображению которого оценивают состояние объекта. Для диффузного пучка света используют автономный отражатель, жестко связанный с объектом, параметры которого выбраны согласно соотношению:
ϕ/2 < α < arcsin , где α - угол между осями опорного и объектного пучков,
ν_пр - предельное разрешение голографического фоторегистратора,
λ - длина волны когерентного излучения,
ϕ - угловые размеры держателя объекта.

На фиг. 1 приведена оптическая схема интерферометра; на фиг.2 - схема расположения объекта с голограммой и диффузным отражателем; на фиг.3 - голограмма объекта (штепсельного разъема), полученная способом-прототипом; на фиг. 4 - интерферограмма этого же объекта, полученная с помощью предлагаемого способа.

Голографический интерферометр для осуществления предлагаемого способа содержит источник когерентного освещения - лазер 1, установленные на пути светового пучка отклоняющие зеркала 2 и светоделитель 3, разделяющий луч лазера на объектный и опорный пучки, формируемые расширяющими линзами 4 и коллиматором 5. Объектный пучок освещает контролируемый объект 8, укрепленный в держателе, а опорный направляется на диффузный отражатель 7, механически жестко связанный с объектом 8. Отраженный от объекта и диффузного отражателя свет попадает на фоторегистратор 6. Положение расширяющей линзы 4 в опорном пучке выбирают таким образом, чтобы на диффузном отражателе 7 опорный пучок фокусировался в точку. Светоделитель 3 установлен под углом, обеспечивающем формирование опорного пучка с помощью коллиматорной линзы объектного пучка.

Способ осуществляют следующим образом. Световой пучок от лазера 1 направляют отклоняющим зеркалом 2 на светоделитель 3, где он разделяется на два пучка - опорный и объектный. Опорный пучок формируют расширяющей линзой 4 и коллиматорной линзой 5 объектного пучка. Отраженный от объекта 8 и диффузного отражателя 7 свет попадает на фоторегистратор 6, где в результате их интерференции образуется голограмма или интерферограмма исследуемого объекта.

Благодаря тому, что опорный пучок формируется при отражении от специального диффузного отражателя, вынесенного за угловые размеры держателя объекта, улучшается качество восстановленного с полученной голограммы изображения объекта: не происходит засветки восстановленного изображения опорным лучом, увеличивается видимая площадь объекта, за счет подбора материала диффузного отражения улучшается качество голограммы и достигается стабильность процесса получения голограммы.

На фиг. 3 часть объекта невидима из-за засветки опорным пучком. Видно наложение сопряженного изображения на восстановленном изображении объекта. На фиг. 4 наблюдается вся видимая площадь объекта, и нет помех от опорного пучка и сопряженного изображения.

Использование: для голографического контроля объектов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет использования диффузного опорного пучка. В качестве источника последнего служит автономный отражатель, диффузные свойства которого и параметры взаимодействия с когерентным светом обусловлены отсутствием бликов на голограмме. 4 ил.

СПОСОБ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТА, заключающийся в том, что создают объектный и опорный диффузный пучки света и после отражения от контролируемого объекта объектный пучок света совместно с диффузным направляют на голографический фоторегистратор, по изображению которого оценивают состояние объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, для диффузного пучка света используют автономный отражатель, жестко связанный с объектом, параметры которого выбраны согласно соотношению
ϕ/2 ≅ α ≅ arcsin ,
где α - угол между осями опорного и объектного пучков;
ν_пp - предельное разрешение голографического фоторегистратора;
λ - длина волны когерентного излучения;
ϕ - угловые размеры держателя объекта.