SU1109580A1 - Процессор дл неразрушающего контрол - Google Patents

Процессор дл неразрушающего контрол Download PDF

Info

Publication number
SU1109580A1
SU1109580A1 SU823412005A SU3412005A SU1109580A1 SU 1109580 A1 SU1109580 A1 SU 1109580A1 SU 823412005 A SU823412005 A SU 823412005A SU 3412005 A SU3412005 A SU 3412005A SU 1109580 A1 SU1109580 A1 SU 1109580A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hologram
processor
screen
control
parallelepiped
Prior art date
Application number
SU823412005A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Иосифович Щербак
Владимир Иосифович Щербак
Original Assignee
Войсковая Часть 11284
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая Часть 11284 filed Critical Войсковая Часть 11284
Priority to SU823412005A priority Critical patent/SU1109580A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1109580A1 publication Critical patent/SU1109580A1/ru

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

ПРОЦЕССОР ДЛЯ НЕРАЗРУШАЩЕГОКОНТРОЛЯ , содержащий источник когерентного излучени , блок ввода информации , голограмму и экран, о тлича . ющийс  тем, что, с целью I расширени  функциональных возможностей процессора и повышени  качества контрол , в процессор введен оптический блок, выполненный в виде пр моугольного параллелепипеда, состо щего из двух пр моугольных призм, соединенных по гипотенузе, на которую нанесено частино отражающее покрытие , на боковых гран х параллелепипеда расположены управл емое зеркало , св занное с блоком ввода информации , и голограмма, на верхнем основании его расположен отражатель, и двухканальный оптический переходник с поглощающими стенками, расположенный за голограммой, причем на выходах каналов переходника расположены экран и фотопреобразователь, св занный с визуальным индикатором, при этом угол разворота каналов переход (Л ника равен 2-у 49 , где 9 - угол : наклона гипотенузы призм относительно основани .параллелепипеда, 0 45° .

Description

Изобретение относитс  к контролю качества и надежности элементов электронной аппаратуры и может быть использовано дл  неразрушающего кон рол  качества микросхем или модульных электронных схем, а также дл  исследовани  тепловых полей и их ви зуализации. Известно устройство, использующе в качестве информативного параметра инфракрасное поле, излучаемое испыrывae Iым образцом 1. Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность определени  локал ных перегревов испытываемого образц Известно также устройство, которое содержит точечный инфракрасный радиометр, вдоль которого сканируют образец при помощи координатного стола 1 . Недостатком такого устройства  вл етс  нгшичие длительных механ15ческих операций при сканировании. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  оптический процессор, кото рый содержит последовательно расположенные источнр к излучени , блок Ьвода информации (БВИ/, оптическую систему прострг1нственной обработки , включающую голограмглу и индикатор t Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность контрол  качества работы элементов электронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возмолснослей процессора и повьпиение качества конт рол . Цель достигаетс  тем, что в проце сор дл  неразрушающего контрол , со держащий источник когерентного излучени , блок ввода информации, голограмму и экран, введен оптический блок, выполненный в виде пр моугольного параллелепипеда, состо щего кз двух пр моугольных призм, соединенных по гипотенузе, накоторую нанесено частично отражающее покрытие на боковых гран х параллелепипеда. расположень управл емое зеркало, св  занное с блоком ввода информации, и голограмма, а на верхнем основании его расположен отражатель., и двухканальный оптический переходник с поглощающими стенками, расположенный за голограммой, причем на выходах каналов переходника расположены экра и фотопреобразователь, св занный с в зуальным индикатором, при этом угол разворота каналов переходника равен 2 J 40 , где Э угол наклона гипотенузы призм относительно основани  параллелепипеда, б 45° , На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого процессора дл  неразрушающего контрол  качества В процессе источник 1 когерентног излучени  оптически св зан с фОТОПре образователем 2 и экраном 3,через формирователь 4, оптический блок 5, голограмму 6 и оптический переходник 7, Фотопреобразователь 2 подключен своим выходом к входу иИдикатора 8. БВИ 9 механически св зан с оптическим 6ЛО1СОМ 5. Испытываемый образец 10 установлен на входе БВИ 9 и св зан с ним тепловым полем. Оптический блок 5 представл ет собой разделительный параллелепипед, который состоит из двух пр моугольных трехгранных призм о На три соседние грани параллелепипеда нанесены управл емое зеркало 11., отражатель 12 и голограмма 6, а на общую грань 13 призм - частично отражающее покрытие. Оптический блок 5  вл етс  монолитным голографическим интерферометром, в котором излучение источника 1 раздел етс  частично отражающим покрытием , нанесенныг-i на общую 13, на две волны опорную 14 и ТГнформативную 15. Дл  получени  в интерферометре разноса пространственных частот интерферирующих волн в оптическом блоке 5 обща  грань 13 наклонена относительно входной грани на угол G-с 45. Это приводит к тому, что информативна  волна .1Д5, котора  формируетс  после двухкратного отражепи ( сначала от общей грани, а затем от левой грани, распростран етс  под С/глом -у- 20 относительно перпендикул ра к левой грани. Опорна  волна 14 после двухкратного отражени : сначала от грани параллелепипеда 5, а затем от общей разделительной грани призм, распростран етс  под углом минус у относительно перпендикул ра к левой грани. Следовательно , конструкци  разделительного параллелепипеда формирует две волны, которые относительно перпендикул ра, восстановленного из левой грани параллелепипеда 5, имеют равные по величине и противоположные по знаку углы. При Ьтом величина угла мейду волнами опорной 14 и информативной 15 равна 2 -j 46 и полностью определ етс  углом наклона разделительной грани 9 относительно основани  параллелепипеда 5. Равенство углов прихода волн опорной 14 и информативной 15 на правую плоскость разделительного параллелепипеда 5 приводит к тому, что минус первый дифракционный пор док волны 14(15) совпадает по пространственной частоте с нулевым пор дком дифракции волны 15 (14), которые образуютс  за гoлoгpa LMOй б. Если плечи переходника 7 относительно перпендикул ра к левой грани разнести на угол 2 -у 9 то в верхнем плече переходника выдел ютс  волны, имеющие угол плюс -у, а в нижнем - имеющие угол минус у. Это приводит к тому, что на фотопреобразователе 2 выдел ютс  только две волны: нулевой пор док дифракции информативной волны 15 и минус первый пор док дифракции волны 14, кото рый представл ет копию эталонной вол ны, записанной на голограмме. Акалогично на экран 3 придет нулевой пор  док дифракции волны 14 опорной и пер вый пор док дифракции волны 15 инфор мативной. Благодар  полному равенств углов прихода опорной и информативной волн на преобразователе 2 и экр.а не 3 возникает фазоразностна  интерфогралт .ча, в которой и закодирована информаци  о контролируемом объекте. Предлагаемое устройство представл ет собой двухканальный интерферометр , который состоит из отражателей 12 и 13, разделительного параллелепи педа 5, голограммы б и переходника 7 Монолитное выполнение интерферометра обеспечивает исключение вли ни  внеш них случайных факторов.- Внешние стен ки 16 переходника 7 покрыты светопог лощающим слоем, что позвол ет подавить паразитные пор дки дифракции волн 14 и 15 при взаимодействии с го лограммой 6, а также внешние шумы. Длина пространственных каналов оптического переходника 7 выбираетс  такой , чтобы нулевой и плюс первый пор дки дифракции волн 14 и 15 полностью разошлись в пространстве и не перекрывались. На голограмму 6 записана интерференци  опорной и информативной волн ДЛЯ случа ,когда на входе БВИ 9 установлен контрольный образец. БВИ 9 может быть выполнен, например , из матрицы точечных источников инфракрасного излучени , что позвол  ет преобразовать,пространственное распределение теплового пол  испытываемого образца в матрицу электрических сигналов, которые через моду .л тор поступают на управл емое зеркало , деформиру  его по закону распределени  теплового пол  испытываемо го образца 10. Процессор работает следующим обра зом. Тепловое поле испытываемого образ ца 10 поступает на вход БВИ 9, где, преобразу сь в сигнал управлени , деформирует управл емое зеркало 11. Излучение когерентного источника 1 формируетс  формирователем 4 в волну с плоским фазовым -фронтом, котора  раздел етс  в оптическом блоке 5 на волны опорную 14 и информативную 15 Волна 14 приходит на :гoлoгpa / мy б, сохран   плоский фазовый фронт, а во на 15 модулируетс  по пространственной фазе управл емым зеркалом 12 и также направл етс  на голограмму б. Волны 14 и 15 дифрагируют на гологра ме 6, образу  шесть пор дков дифракции , из которых в оптическом переходнике выдел ютс  две пары волн 17 и 18, котора  направл етсч на вход фотопреобразовател  2, где образует интерференционную картину. В свою очередь волны 19 и 20 направл ютс  на экран, где также интерферируют. Пары волн 17 и 18, 19 и 20 имеют одинаковые пространственные частоты, так как углы прихода волн 14 и 15 на голограмму равны по величине и противоположны по знаку (симметрична  дифракци  ). Волна 17 представл ет собой первый пор док дифракции опорной волны 14, поэтому она  вл етс  точной копией информативной волны контрольного образца, в то врем  как волна 18  вл етс  пpoшeдL:eй составл ющей ( нулевым пор дком дифракции) информативной волны 15. Пространственное распределение интенсивности на фотопреобразователе 2  вл етс  фазоразностной интерференцией информативных волн контрольного и испытываемого образцов, если фазы этих волн контрольного и испытываемого образцов. Если фазы этих волн идентичны (полна  идентичность фазовых фронтов волн 17 и 18 означает полную идентичность тепловых полей испытываемого и контрольного образцов), то распределение интенсивности на входе фотопреобразовател  2 равномерное. Если тепловое поле испытываемого образца отличаетс  от пространственного распределени  теплового пол  контрольного образца, то интенсивность интерференционной картины претерпевает пространственную амплитудную модул цию. Причем амплитуда модул ции зависит от величины :различи С тепловых полей , а место модул ции однозначно св зано с местом возникновени  температурного изменени . Вс  эта информаци  преобразуетс  преобразователем 2 в электрический сигнал, который фиксируетс  в индикаторе В. Аналогичные рассуждени  справедливы дл  волн Я.9 и 20 с той лишь разницей, что волна 20  вл етс  копией опорной волны, котора  восстанавливаетс  информативной волной 15, а- волна 19нулевой пор док дифракции опорной волны. Поэтому картина, возникающа  на экране 3, также  вл етс  отображением фазоразностной интерференционной картины. Таким образом, если контролируемый образец исправен, то на входе фотопреобразовател  2 и экране 3 возникает равномерное распределение интенсивности интерферирующих волн. При возникновении в контрольном образце локального дефекта на экране 3 в месте, однозначно св занном србластью возникновени  дефекта, возникает изменение интенсивности свечени  экрана, что может быть определено визуально.
Точное измерение размеров области, его амплитуды и местонахождени  выпол нетс  автоматически индикатором 8 по электрическому сигналу, поступающему с фотопреобразовател  2.
Предлагаемый процессор позвол ет обеспечить высокочастотный контроль качества элементов электронной аппаратуры; визуализировать на экране тепловое поле испытываемого образца, что особенно важно при исследовании тепловых полей; имитировать тепловое поле образца при разработке новых элементов, подключа  вместо БВИ имитатор теплового пол ; разрабатывать и изучать динамические модели различных устройств электронной аппаратуры; обеспечить быстрый переход от одного типа изделий к другому замено голограммы; вы вл ть локальные дефекты тонкоструктурных элементов типа микросхем; выполн ть при необходимости контроль качества не всего испытываемого образца, а только отдельного участка, представл ющего собой наибольший интерес, обеспечить всокое быстродействие Процесса контрол  качества, таккак все основные операции по обработке сигнала выполн ютс  пространственной оптической системой; кроме того благодар  монолитности исполнени  интерферометра снижаетс  вли ние вибраций и других случайных факторов на результаты контрол , что повышает качество контрол . При замене БВИ процессор может быть использован дл  контрол  любых пространственных параметров, например механических нагрузок в детал х .

Claims (1)

  1. ПРОЦЕССОР ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО' КОНТРОЛЯ, содержащий источник когерентного излучения, блок ввода информации, голограмму и экран, о тличающий ся тем, что, с целью
    I расширения функциональных возможностей процессора и повышения качества контроля, в процессор введен оптический блок, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, состоящего из двух прямоугольных призм, соединенных по гипотенузе, на которую нанесено частино отражающее покрытие, на боковых гранях параллелепипеда расположены управляемое зеркало, связанное с блоком ввода информации, и голограмма, на верхнем основании его расположен отражатель, и двухканальный оптический переходник с поглощающими стенками, расположенный за голограммой, причем на выходах каналов переходника расположены экран и фотопреобразователь, связанный с визуальным индикатором, при этом угол разворота каналов переходника равен 2γ= 4Θ , где Θ - угол наклона^гипотенузы призм относительно основания' параллелепипеда, θ с 45° .
    ΓΤ’Τϊδ
SU823412005A 1982-03-19 1982-03-19 Процессор дл неразрушающего контрол SU1109580A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823412005A SU1109580A1 (ru) 1982-03-19 1982-03-19 Процессор дл неразрушающего контрол

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823412005A SU1109580A1 (ru) 1982-03-19 1982-03-19 Процессор дл неразрушающего контрол

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1109580A1 true SU1109580A1 (ru) 1984-08-23

Family

ID=21002746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823412005A SU1109580A1 (ru) 1982-03-19 1982-03-19 Процессор дл неразрушающего контрол

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1109580A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Неразрушагощий контроль аппаратуры.. Под ред. Бердичевского Б.Е. М., Советское радио, 1976, с. 114-. 115. 2. Радиоголографи и оптическа обработка информации в микроволновой технике. Под ред. Л.Д.Бахраха и А.П.Курочкина. Л., Наука, 1980, с. 40-49 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4432239A (en) Apparatus for measuring deformation
US3614232A (en) Pattern defect sensing using error free blocking spacial filter
US5619326A (en) Method of sample valuation based on the measurement of photothermal displacement
US5349442A (en) Hand held phase-shifting diffraction moire interferometer
US4480916A (en) Phase-modulated polarizing interferometer
GB2224367A (en) Interference surface profiler for spherical surfaces
WO1989011629A1 (en) Compact portable diffraction moire interferometer
US4744660A (en) Apparatus for measuring difference in shallow level
CN108225193A (zh) 衍射光栅外差式二维位移测量系统及方法
EP0575095A1 (en) Full aperture grazing incidence interferometry
EP0452283A2 (en) Coded-fringe interferometric method and device for wavefront detection in optics
JPH0781915B2 (ja) 準単色光線の偏光状態を実時間測定するための方法と装置
US4316670A (en) Apparatus and method for determining the configuration of a reflective surface
US4556950A (en) Incoherent optical processor
CN108982510A (zh) 利用90°光学混波器数字剪切散斑动态检测系统及方法
SU1109580A1 (ru) Процессор дл неразрушающего контрол
Caulfield Holographic spectroscopy
JPS60209103A (ja) 距離測定装置および距離測定方法
US4991963A (en) Wavelength-independent interferometer for optical signal processing
JPH0727746A (ja) 光熱変位計測による試料評価方法
EP1554539A2 (en) Imaging systems
JP3479685B2 (ja) 異方性解析方法及び異方性解析装置
Makhov et al. Using two-beam interferometry in surface deformation monitoring systems
US4270388A (en) Method and apparatus employing zero order Raman-Nath diffraction information to visualize longitudinal character of an acoustic wave field
GB1138225A (en) Improvements in or relating to optical interferometers