Интерферометр сдвига Советский патент 1974 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к онтическим интерферометрам и может Оыть применено для исследования деформации и вибраций диффузно отражающих излучение объектов, а также для изучения фазовых и зеркально отражающих ооъектов, освещенных через диффузный рассеиватель.

С помощью известных интерферометров получают лишь интерферограммы сдвига для зеркально отражающих или фазовых объектов, получение интерферограмм сдвига для диффузно отражающих объектов невозможно. Кроме того, конструкция интерферометра громоздка, что вызвано необходимостью защиты от вибраций и применения лазеров, работающих в одномодовом режиме.

Цель изобретения - получение интерферограмм сдвига диффузно отражающих объектов при сниженных требованиях когерентности источника излучения.

Для этого система деления отраженного от объекта пучка выполняется в виде набора дяафрагм, размеры которых определяются велнчиной измеряемой деформации и величиной сдвига.

На фиг. 1 приведена оптическая схема предлагаемого интерферометра; на фиг. 2 изображен его общий вид.

Интерферометр содержит корпус 1, установленные в нем верхнюю ноловину 2 билинзы в

оправе 3, микрометрпческнй винт 4 для перемещения половины 2 билинзы относительно ее неподвижной половины 5, закрепленной в неподвижной оправе 6. Действующие диаметры

обеих ПОЛОВ1П1 бплинзы регулируются оправами 7 и 8.

В процессе измерения излучением когерентного источника освещают исследуемый объект. Вблизи плоскости квадратичного детектора

нолучают два сдвинутых одно относнтельно другого изображения объекта. Величину сдвига устанавливают по пониусной шкале винта 4 либо визуально по сдвигу изображений. При этом действующие диаметры обеих половин

билиизы устанавливают диафрагмами, размеры которых выбнрают из условия, согласно которому средний размер зернистой структуры должен быть больше, чем максимальная величина перемещения точек новерхности

объекта.

Средний размер зернистой структуры для продольного и поперечного перемещения соответственно составляет К-т и Л/-|/ г, где

)

}. - длина волны,отношение фокальной

d

длины к действующему диаметру, т - коэффициент уменьшения в плоскости нзображення.

В плоскости изображения волновые поля, образующие два сдвинутых изображения исследуемого объекта, накладываются под углом одно к другому, в результате чего при регистрации квадратичным детектором возникает несущая пространственная частота и нри восстановлении - дифракционные порядки, в которых наблюдают интерферограмму сдвига.

Для выделения восстановленного порядка дифракции оптической фильтрацией расстояние между центрами действующих диаметров верхней и нижней половин билинзы должно быть больще или равно удвоенному размеру действующего диаметра.

Предмет изобретения

Интерферометр сдвига, содержащий источник когерентного излучения, оптические элементы формирования пучка, освещающего объект, оптические системы формирования и сдвига изображения, расположенные за объектом, и квадратичный детектор, отличающийся тем, что, с целью получения интерферограмм сдвига от диффузно отражающих объектов, система делеиия отраженного от объекта пучка выполнена в виде набора диафрагм, размеры которых определяются величиной измеряемой деформации объекта и величиной сдвига.