Интерференционно-теневое устройство Советский патент 1986 года по МПК G01B9/02 G01J9/02 

со vj

i(

Изобретение относится к интерференционно-теневым устройствам и может быть использовано для исследования фазовых неоднородностей: плазмы газовых потоков и струй, пламен, ударных волн в газах и жидкостях.

Целью изобретения является сохранение светового потока и обеспечение пространственной фильтрации интерференционной картины при одновременной регистрации теневой и интерференционной картины.

На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из точечного источника света 1, полупрозрачных зеркал 2 и 3 интерферометра, непрозрачных зеркал 4 и 5 интерферометра объектива коллиматора 6, объектива регистрирующей системы 7, исследуемой фазовой неоднородности 8, визуализирующей диафрагмы 9, узла 10 регистрации интерферограммы и узла 11 регистрации шлирен-фотографии. Диафрагма 9 вьтолнена в виде зеркала с прозрачным .отверстием или зеркально отражающего экрана на прозрачном слое и установлена в фокусе объектива, а ее плоскость составляет с оптической осью и направлением на узел шлирен-фотографии равные углы. Диаметр отверстия в диаФрагме зависит от параметров использованной оптики, характера исследуемой неоднородности и лежит в пределах

P.d.2fJ§ di.

Е где f - фокусное расстояние линзы 7;

п - показатель преломления исследуемого объекта;

797442

1 - длина пути в исследуемой

неоднородности;

р - размер источника в плоскости формирования его изобра5 жения.

Устройство работает следуюпщм образом. Излучение от источника I зеркалом 2 делится на два канала: опорный и измерительный. Пучок излучения опорного канала отражается от зеркала 5 и поступает на зеркало 3. Пучок измерительного канала отражается от зеркала 4, проходит исследуемую неоднородность 8 и на

15 зеркале 3 смешивается с пучком лучей опорного канала. Опорный пучок, а также часть предметного пучка измерительного канала, прошедшая исследуемую неоднородность без отклонения (или отклоненная на малый угол, определяемый диаметром отверстия в диафрагме 9), проходят через отверстиев диафрагме и образуют интерференционную картину в плоскости регистрирующего узла 10. Эта картина образована только той частью, предметной волны, которая не претерпела рефракции. Лучи света, отклоненные исследуемой неоднородностью, отражаются от зеркальной части визуализирующей диафрагмы 9 и направляются ею в канал регистрации теневой картины в плоскости регистрирующего узла 11.

Таким образом, визуализирующая диафрагма 9 и ее расположение в фокусе объектива показанным на чертеже образом обеспечивает при одновременной регистрации теневой и ин.Q терференционной картины исключение световых потерь и пространственную фильтрацию интерференционной картины.

ИНТЕРФЕГЕНЦИОННО-ТЕНЕВОЕ УСТРОЙСТВО, содеркащее источник света, объектив, расположенный на выходе интерферометра, визуализирующую диафрагму, узел регистрации шлирен-фотографии и узел регистрации интерферограммы, отличающееся тем, что, с целью сохранения светового потока и обеспечения пространственной фильтрации интерференционной картины при одновременной регистрации теневой и интерференционной картины, визуализирующая диафрагма выполнена в виде зеркала с прозрачньи отверстием или зеркально отражающего экрана на прозрачном слое и установлена в фокусе объектива, а ее плоскость составляет с оптической осью и направлением на узел регистрации шпирён-фотографии равные углы. (Л