DE907830C - Geraet zur Beobachtung von Schlieren - Google Patents

Description

• Gerät zur Beobachtung von Schlieren Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Beobachtung von Schlieren, dessen Baulänge infolge der für Schlierengeräte bekannten Strahlenführung in Autokollimation besonders klein ist. Hierbei ist es zweckmäßig, daß das Strahlenbünde'1 auf seinem Hin- und Rückgang Idas Objekt parallel zur optischen Achse des Geräts durchläuft. Erfinidungsgemäß @dient als Schlierenblende der Lochrand eines durchbohrten, etwas schräg zur optischen Achse stehenden Spiegels, insbesondere eines Hohlspiegels. In das Loch ist der Brennpunkt dier Strahlen eines Beleuchtungssystems verlegt, und die von diesem Punkt ausgehenden divergenten Strahlen werden von einem Objektiv parallel gemacht, durchsetzen das zu untersuchende Objekt und werden von einem Spiegel in sich reflektiert, so daß sie sich in der Öffnung der Schlierenblende wieder vereinigen. Das von den Schlierendes Objekts abgelenkte Licht trifft jedoch auf die reflektierende Fläche des Spiegels und wird von diesem zu einem außerhalb der optischen Achse Schlierenbild vereinigt.
• Zur Erzeugung des in dem Loch der Schlierenblende liegenden Brennpunktes dient eine aus einer Lampe, einem Kondensator und Blenden bestehende Beleuchtungsanordnung. Insbesondere m.uß sowohl .der Brennpunkt als auch sein .durch die zurückkehrenden Strahlen erzeugtes Bild kleiner sein als das Loch der Schlierenblende, so daß dessen Rand nicht von den Strahlen getroffen wird.
• Man kann das von Schlieren auf den ersten Hohlspiegel abgelenkte Licht über einen Spiegel einem Okular zuführen oder aber von einem zweiten Hohlspiegel auffangen, ,dessen optische Achse der Achse des ersten. Hohlspiegels parallel ist, wodurch die optischen Abbildungsfehler aufgehoben "werden. Diese Anordnung der zwei Hohlspiegel ist bei Schlierengeräten an sich bekannt.
• Das in der Nähe des Objekts stehende Objektiv ist zur VermeiJung störender Reflexe zweckmäßig men.iskenförmig ausgebildet.
• Man kann mit diesem Gerät auch Interferenzheobachtungen machen, indem man durch Neigung des Objekts bzw. des hinter ihm stehenden Spiegels das zurückgespiegelte Licht auf -die Fläche des Hohlspiegels wirft, anstatt es durch das Loch wieder austreten zu lassen. Dann kann man zur Untersuchung der Planparallelität der Flächen einer Glasplatte Interferenzen erzeugen, indem man in an sich bekannter Weise die an beiden Oberflächendes Objekts reflektierten Strahlen zur Interferenz bringt.
• Will man mit dem Gerät die Beschaffenheit einer Oberfläche eines Gegenstandes durch Interferenzen untersuchen, so stellt man dicht über diese Oberfläche eine genaue Planglasplatte, so daß Interferenzen der zwischen der Oberfläche und der einen Fläche der Planglasplatte mehrfach hin und her reflektierten Strahlen entstehen. Ist :die Oberfläche metallisch, so wählt man eine Plan glasplatte, deren eine Fläche teildurchlässig verspiegelt ist.
• In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Gerät in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung, Fig. 2 eine Anordnung mit zwei Hohlspiegeln, Fig. 3 eine Anordnung zur Beobachtung der Interferenzen an einer planparallelen Platte, Fi:g. 4. einen Teil einer Anordnung zur Beobachtung einer Oberfläche, Fig. 5 einen Teil einer Anordnung zur Beobachtung einer metallischen Fläche.
• In Fig. z und 2 ist mit i eine Lampe, mit 2 ein Kondensator, mit 3 sind Blenden bezeichnet. 'Von dieser Anordnung ist ein Strahlenbündel erzeugt, dessen Vereinigungspunkt in demLoch 4 eines durchbohrten Hohlspiegels 5 liegt, so d:aß es von diesem Loch divergent weiterläuft. Ein Objekt 6, das in der Nähe .des zu beobachtenden Objekts 7 steht, macht,das Strahlenbündel parallel. Ein hinter dem Objekt 7 stehender Spiegel 8 wirft das Strahlenbündel durch das Loch 4 zurück. Befindet sich in dem Objekt eine d as Licht ablenkende Schliere, so trifft das abgelenkte Licht ,auf die spiegelnde Fläche des Hohlspiegels, der es über den Spiegel 9 dem Okular io zuführt.
• In der Anordnung nach Fig. 2 ist der Spiegel 9 ersetzt durch den zweiten Hohlspiegel i i, dessen optische Achse der Achse des ersten Hohlspiegels 5 parallel ist. Durch diese an sich bekannte Anordnung der zwei Hohlspiegel kompensieren sich Abbildungsfehler der Hohlspiegel.
• Das in den Fig. i und 2 dargestellte Gerät nach der Erfindung läßt sich zur Beobachtung mit Hilfe von Interferenzen benutzen.
• In Fig. 3 ist als ein Ausführungsbeispiel hierzu eine Anordnung zur Beobachtung der Planparallelität zweier Flächen 12 und 13 dargestellt. Hierbei wird das Objekt so weit schräg gegenüber der Achse des einfallenden Lichtbündels gestellt, daß das von den beiden Flächen 12 und 13 reflektierte Licht auf einem Teil =der spiegelnden Fläche des Hohlspiegels 5 vereinigt wird. In der Okularbildebene entstehen dann-im Bilde des Objekts die bekannten Interferenzstreifen. Man kann hierbei Polarisatoren 14 und 15 einschalten. Der Objekttisch kann kardanisch beweglich sein.
• Soll nur die Beschaffenheit einer Fläche beobachtet werden, so muß man bekanntlich eine sogenannte Referenzfläche einführen.
• In Fig. 4 ist dargestellt, daß vor das Objekt 16, dessen Fläche 17 untersucht werden soll, eine Platte 18 eingeschaltet ist, zwischen deren Fläche ig und -der zu untersuchenden Fläche 17 mehrfache Reflexionen. der Lichtstrahlen stattfinden. Die obere Fläche 2o der Platte i8 ist etwas gegen die Flächen 17 und ig geneigt, so daß das an der Fläche 2o reflektierte Licht nicht auf den in Fig. 4 nicht dargestellten Hohlspiegel 5 fällt.
• Ist die zu untersuchende Fläche 21 metallisch, so muß, wie in Fig. 5 ;dargestellt ist, die Referenzfläche 22 teildurchlässig verspiegelt sein.
• In den Anordnungen nach Fig. 3 bis 5 können Polarisatoren 14, 15 angeordnet sein, falls die Polarisationseigenschaften der Objekte untersucht werden sollen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zur Beobachtung von Schlieren mit Autokollimation, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlierenblende der Rand eines in einem Hohlspiegel (5) befindlichen Loches (4) dient, daß ein das Loch durchsetzendes divergentes Lichtbündel von einem in der Nähe des Objekts stehenden Objektiv (6) parallel gemacht und nach Durchgang durch das Objekt (7) von einem Spiegel (8) in das Loch zurückgeworfen wird, während das von Schlieren des Objekts abgelenkte Licht zur Abbildung der Schlieren durch den vorzugsweise etwas gegen die optische Achse des beleuchtungsseitigen Strahlenganges geneigten Hohlspiegel (5) dient.
2. 2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des divergenten Lichtbündels die von einer Lampe (i) ausgehenden Strahlen durch eine Linse zu einem in dem Loch (4) liegenden Leuchtfleck vereinigt sind.
3. 3. Gerät nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d@aß das Loch (4) etwas größer ist als d .as in das Loch zurückgespiegelte Bild des Leuchtflecks.
4. Gerät nach Anspruch i biss 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Hohlspiegel (5) reflektierte Licht d er Schlieren von einem Spiegel (9) einem Okular (io) zugeführt ist.
5. 5. Gerät nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Hohlspiegel (5) reflektierte Licht der Schlieren von einem zweiten, dem ersten parallel gestellten Hohlspiegel (ii) zu einem Bild :der Schlieren vereinigt ist.
6. 6. Gerät nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Nähe des Objekts (7) stehende Objektiv (6) meniskenförmig ist.
7. 7. Gerät nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekttisch kardanisch beweglich ist. B. Anwendung des Gerätes nach Anspruch i bis 7 als Interferenzgerät, dadurch gekennzeichnet, daß durch Neigung des Objekts bzw. des hinter ihm stehenden Spiegels das zurückgespiegelte Licht auf die Fläche des Hohlspiegels (5) geworfen wird und gegebenenfalls unter Hinzufügung einer teildurchlässigen Schicht, die zwischen dem Objekt und dem Objektiv angeordnet ist, Interferenzerscheinungen erzeugt sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 362 235.