Устройство для записи интерферограмм Советский патент 1989 года по МПК G01B9/02 G03C5/00 

149

ИчсГфетение стносится к контроль- но-измрритрль шй технике, а именно к интерферометрам, и может быть ис- польчовано л-пя измерения характеристик светочувствительных материален .

Цель изобретения - повышение нро- изнодительности за счет одновременной регистрпнии ряда интерферограмм с изменяющейся ло геометрической прогрессии гжспозицией,

На чертеже приведена оптическая схема устрспЧстпа для записи интерферограмм.

Устройство для записи интегрферо- грамм содержит когерентный источник 1 света, узел 2 деления светового пучка на две ветви с полупрозрачным зеркалом 3 и зеркалом 4, плоское зеркало 5, плоскопараллельную пластину 6, цилиндрическую оптическую систему 7 фокусировки светового пучка р одной ветви, плоское зеркало 8, плоскопараллельную пластину 9, цилиндрическую оптическую систему 10 расхождения пучка в другой ветви, установленные с возможностью совместного поворота относительно линии 00 пересечения плоскостей главных сечений обеих ветвей, и держатель 11 светочувствительного материала, выполненный с возможностью поворота относительно оси, параллельной линии пересечения плоскостей главных сечений ветвей до положения 12. Цилиндрическая оптическая система 10 расхождения светового пучка выполнена, например, из одной двуяковогнутой цилиндрической линзы, а цилиндрическая оптическая система 7 фокусировки светового пучка выполнена, например, из двух цилиндрических линз, из которых одна линза 13 двояковогнутая, а другая линза 14 - двояковыпуклая. Образующие гг.илиндрических линз оптических систем 10 и 7 расхождения и фокусировки световых пучков расположены одна параллельно другой и плоскости отражения световых пучков введенных EI устройство плоскопарал- лельнмх пластин 6 и 9,

Устр(йстно работает следующим образом .

Световой поток от когерентного ncT(.-1 1 спета разделяется и узле 2 д( лрпми ; нетов(го пучка на две нртпч ih |г ;)(. дстром иолупрозрачнот О терка-т.ч и черклла 4, а затем плос

0

5

0

5

0

5

0

5

0

.1

КИМ зеркалом 5 направляется на плоскопараллельную лластину 6 и плоским зеркалом 8 на плоскопараллельную пластину 9, Работа введеных в устройство плоскопараллельных пластин заключается в том, что в результате многократных отражений и преломлений света на поверхностях пластинки формируется множество нараллельн1,1х и равностоящих один от другого пучков. Интенсивность каждого последующего пучка, выходящего из пластинки, меньше интенсивности предыдущего и уменьшается с увеличением порядкового номера пучка по геометрической прогрессии. Множество пучков, выходящих из двух плоскопараллельцых пластин, получаются из однот-о пучка, идущего от источника 1, следовательно, они когерентны, т.е. световые волны, идущие от двух плоскопараллельных пластин, при сведении вместе интерферируют.

Таким образом,на выходе плоскопараллельных пластин 6 и 9 образуются два ряда световых пучков с изменяю- и имися по геометрической прогрессии интенсивностями, из которых один ряд пучков, проходя цилиндрическую оптическую систему 10 расхождения, преобразуется в ряд с расходящимися световыми пучками, а другой ряд пучков, пройдя цилиндрическую оптическую систему 7 фокусировки, преобразуется в ряд со сходящимися световыми пучками так, что начала расхождения световых пучков одного ряда и места схождения пучков второго ряда расположены симметрично относи- тельно поверхности светочувствительного материала.

Сформированные таким образом два ряда световых пучков соответственно совмещаются в плоскости фотоматериала, где регистрируется ряд интерферограмм с экспозицией, изменяющейся по геометрической прс грессии, и с периодами интерференционных полос в диапазоне от

2 sinCe/ -II) ° 2sinU+U)

где d и d 2

период интерференционных полос;

долина волны излучения когерентного источника света;

ci - угол Циклона осеного пучка;

и - аг1ертуриь1Й угол расходящегося (или сходящегося) пучка.

Установка нужного диапазона пространственных частот интерферограмм осуществляется coBNfecTHbiM поворотом оптических элементов обеих ветвей и узла деления светового пучка относительно линии 00 так, что если изменение угла наклона осевого луча выполнено на величину 4d 2U в сторону увеличения (уменьшения), то самая низкая (высигая) частота, которая запишется при этой установке равна наиболее высокой (низкой) частоте предыдущей установки. При повороте держателя 11 светочувствительного мате.риала в положение 12 регистрируется максимальная пространственная частота на данной длине волны излучения ncTOMFniKa 1 , так как пучки при этом образуют угол 180° и направлены один навстречу другому При экспонировании любого диапазона пространственных частот на фотоматериале регистрируется ряд интерферограмм с изменяю1дейся по геометрической прогрессии экспозипией и поэтому с одного экспонирования на фотоматериале регистрируется интерферограм ма с заданными пространственными частотами и с набором экспозиций, достаточными для определения характеристик фотоматериалов, благодаря чему повышается производительность работы устройства, сокра1чается рас0

5

0

ход фотоматериала и повышается точность измерени1 |.

Скорость записи интерферограмм увеличивается около десяти раз, так как в среднем по десять различных ЭКСПОЗИ1ДИЙ записывается за одно экспот1ирование. Формула изобретения

Устройство для записи интерферограмм, содержащее когерентный источник света, узел деления светового пучка на две ветви в виде плоских зеркал, одно из которых полупрозрачное, плоское зеркало с оптической системой расхрялегтия светового пучка в одной ветви, плоское зеркало с оптической системой фокусировки пучка в другой ветви, обе ветви выполнены с возможностью совместного поворота относительно линии пересечения плоскостей главных сечений обеих ветвей, и держатель светочув- ствитс.льного материала, о т л и - 5 чающееся тем, что, с целью повышения производительности записи, оно снабжено двумя плоскопараллельными пластинами, расположенными между плоским зеркалом и оптической системой соответственно в каждой из ветвей, оптические системы расхождения и фокусировки световых пучков выполнены в виде гщлиндрических линз и установлены так, что образующие цилиндрических линз параллельны одна другой, а плоскопараллельные пластины ориентированы так, что их плоскости отражения световых пучков параллельны образхтощим цилинпр ких линз.

0

5

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения характеристик светочувствительных материалов. Целью изобретения является повышение производительности за счет одновременной регистрации ряда интерферограмм с изменяющейся экспозицией. Для этого с помощью плоскопараллельных пластин 6 и 9, расположенных между плоскими зеркалами 5, 8 и системами 7 и 10 фокусировки и расхождения световых пучков соответственно в каждой из ветвей интерферометра, формируют ряд параллельных пучков с изменяющейся интенсивностью, которые фокусируют и расширяют на светочувствительный материал 11 посредством цилиндрических линз 10 и 13, 14, образующих соответственно оптические системы расхождения и фокусировки излучения. 1 ил.