SU1504498A1 - Способ определени компонент вектора перемещени диффузно отражающих микрообъектов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений микрообъектов методом голографической интерферометрии. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений за счет исключени  вли ни  локализации и величины смещени  на возможность регистрации интерферограммы объекта. Дл  этого при формировании объективом 7 изображени  объекта 13 создают с помощью диафрагмы 8 с щелевой апертурой 9 спекл-структуру, ориентированную вдоль направлени  тангенциальной компоненты вектора перемещени  объекта 13. Записывают увеличенное изображение объекта 13 с ориентированной спекл-структурой на голограмму 10 с помощью коллимированного опорного пучка. Полученную голограмму освещают опорным пучком и регистрируют фоторегистратором 11 интерференционную картину за голограммой 10 по ходу распространени  опорного пучка. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Description

ел

о

4

;о

00

315

Изобретение относитс  к измерительной технике дл  измерени  перемещений микрообъектов методом голо- графической интерферометрии,

Цель изобретени  - расширение диапазона измерений за счет исключени  вли ни  локализации и величины смещени  на возможность регистрации интерферограммы объекта.

На чертеже приведена схема устройства , реализующего способ определени  компонент вектора перемещени  диффузно отражающих микрообъектов.

Сущность способа заключаетс  в следующем. При использовании голо- графической интерферометрии сфокусированных увеличенных изображений микрообъектов рассто ние между изображением и плоскостью локализации 1ттерференционной картины в К раз (К - коэф(})ициент увеличени  оптической системы) больше, чем в пространстве объектов. Это приводит к тому, что если данный тип перемеще- НИИ приводит к локализации картины не на поверхности объекта, то в пространстве изображений в силу ограниченной глуби гы резкости системы регистрации одновременно нельз  регистрировать полосы и объект в направлении распространени  объектного пучка. Это ограничивает те}с- нологические возможности известного технического решени -прототипа. Дл  устранени  этого ограничени  регистраци  осуществл етс  в изобретении в направлении распространени  опорного пучка. Эксперименты показали, что при таких услови х регистрации интерферограмма локализуетс  на всем пути опорного пучка , что позвол ет одновременно наблюдать как объект, так и полосы. Однако при использовании круглой апертуры линзы таким образом можно регистрировать ограниченный диапазон перемещений При смещении индивидуальных спеклов на рассто ние, большее их размера, происходит де- коррел ци  волновых полей и, как следствие, исчезновение интерференционной картины. Поскольку смещение спеклов происходит в направле НИИ тангенциальной компоненты век- тора перемещени , то формирование спекл-структуры, ориентированной D этом направлении, позвол ет расширить диапазон смещений, при которых существует интерференционна  картина. В устройстве дл  реализации способа ориентировани  спекл структуры осуществл ют путем диафрагмы с щелевой апертурой, вьшол- ненной и установленной в предлагаемом устройстве.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство,- реализующее способ, содержит источник 1 когерентного излучени , расположенный по ходу излучени  светоделитель 2, расположенную по ходу одного из разделенных пучков систему 3 формировани  опорного пучка с коллиматором расположенную по ходу другого из разделенных пучков систему 5 формировани  объектного пучка, расположенный в направлении распространени  объектного пучка держатель 6 объекта, фокусирутощий объектив 7, диафрагму 8 с щелевой апертурой, выполненную с возможностью изменени  ширины щели 9 и установленную параллельно плоскости объектива 7 в контакте с ним с возможностью вращени  вокруг оптической оси объектива 7, голограмму 10, установленную плоскости изображени  объектива 7, фоторегистратор 11, установленный по ходу опорного пучка за голограммой 10, и блок 12 обработки данных, вход которого соединен с выходом фоторегистратора 11, позицией 13 обозначен исследуемый диффузно отражающий микрообъект.

Способ осуществл ют следующим образом.

Освещают исследуемый объект 13, установленный в держателе 6, пучком когерентного излучени , сформированного от источника 1 когерентного излучени  системой 5 формировани  объектного пучка. Формируют увеличенное изображение микрообъекта 13 посредством фокусиру- ющего объектива 7 в плоскости размещени  фотопластинки 10. Ориентируют спекл-структуру в изображении микрообъекта 13 вдоль направлени  тангенциальн ой компоненты перемещени  микрообъекта 13. Информацию о наплавлении перемещени  получают известными способами, заранее исход  из конкретного вида используемого устройства дл  перемещени  или деформировани  микрообъекта 13

или анализа положени  равнодействующей силы в исследуемом процессе. Ориентирование спекл-структуры осуществл ют путем вращени  диафрагмы 8 с щелевой апертурой вокруг оси, совпадающей с оптической осью объектива 7, до положени , при котором продольна  ось щели будет перпендикул рна направлению тангенциальной компоненты вектора перемещени . После этого направл ют посредством системы 3 коллимированный опорный пучок на фотопластинку 10 и записывают на ней голограмму о После фотохимической обработки устанавливают фотопластинку 10, на которой записана голограмма, в первоначальное положение и в направлении распространени  опорного пучка регистрируют фоторегистратором 11 интерференционную картину, возникающую после смещени  микрообъекта 13, по которой в блоке 12 обработки данных определ ют компоненты вектора перемещений .

Claims (1)

1. Способ определени  компонент вектора перемещени  диффузно отражающих микрообъектов, заключающийс  в том, что освещаютмикрообъёкт пучком когерентного излучени , формируют его увеличенное изображение со спекл- структурой, в плоскости изображени  записывают его на голограмму и после перемещени  объекта регистрируют интерференционную картину, по которой определ ют величину перемещени ,

отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений , изображение формируют со спекл- структурой, ориентированной вдоль направлени  тангенциальной компоненты вектора перемещени , при записи голограммы используют колль.-1и- рованный опорный пучок, а интерференционную картину регистрируют в направлении распространени  опорного пучка.

2 Устройство дл  определени  компонент вектора перемещени  диф- фузно отражаюишх микрообъектов, содержащее источник когерентного излучени  и расположенный по ход, излучени  светоделитель, расположенные по ходу одного из разделенных пучков систему формировани  опорного пучка, а по ходу другого - систему формировани  объектного пучка, держатель объекта, размещенный в направлении распространени  объектного пучка, фокусирующий объектив и голограмму , установленную в плоскости изображени  объектива, отличающеес  тем, что, с целью рас- щирени  диапазона измерений, оно снабжено коллиматором, установленным в системе формировани  опорного пучка , диафрагмой с щелевой апертурой, вьшолненной с возможностью изменени  ширины щели и установленной параллельно плоскости объектива в контакте с ним с возможностью вращени  относительно оптической оси объектива, и фоторегистратором, установленным по ходу распространени  опорного пучка за голограммой.