Способ определения компонент вектора перемещения

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения перемещений методом голографической интерферометрии. Целью изобретения является упрощение способа за счет непосредственного определения разности хода интерферирующих пучков и повышение информативности за счет обеспечения возможности определения знака компонент вектора перемещения, а также повышение точности. Для этого исследуемый объект освещают от источника когерентного излучения, записывают его на голограмму, выстанавливают голограмму и после смещения объекта в реальном времени наблюдают интерференционную картину. При наблюдении последовательно изменяют оптическую разность хода интерферирующих пучков в трех взаимно ортогональных направлениях до получения минимального градиента полос в окрестности исследуемой точки, фиксируют значения этой разности хода и вновь ее изменяют до получения первоначальной картины полос. Изменение разности хода может быть осуществлено перемещением либо объекта, либо голограммы, либо источника когерентного излучения. По зафиксированным значениям разности хода определяют величину и знак компонент вектора перемещения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (И)

6 А1 (51) 4 С 01 В 9/021

ВСЕСОЮЗНАЯ

Й Е" 1 : 1 - .: ЧЕСНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И CA?lPbfTPIRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4330236/25-28 (22) 29.09.87 (46) 23.10.89. Бюл. У 39 (71) Институт электросварки им, Е.О.Патона (72) Л.М.Лобанов, В.А.Пивторак и Ю.И.Онищенко (53) 631.715 (088.8) (56) Петров А.С,, Кудрин А.Б. Регистрация перемещений в реальном масштабе времени, — В кн.: Теория и технология деформации металлов. Научи. тр, МИСиС. — М.: Металлургия, 1978, с ° 121-128. (54 ) СПОСОБ ОПРЕЦЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТ

ВЕКТОРА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (5/) Изобретение относится к измерительной технике и может бьггь использовано для определения перемещений методом голографической интерферометрии. Целью изобретения является упрощение способа за счет непосредственного определения разности хода интерферирующих пучков и повьппение информативности за счет обеспечения

Изобретение относится к измерительной гехнике и может быть использовано для определения перемещений методом голографической интерферометрии.

Цель изобретения — упрощение определения перемещений за счет непосредственного определения разности хода интерферирующих пучков и повьппение информативности за счет обеспечения воэможности определения

2 возможности определения знака компонент .вектора перемещения, а также повьппение точности. Для этого исследуемый объект освещают от источника когерентного излучения, записывают его на голограмму, останавливают голограмму и после смещения объекта в реальном времени наблюдают интерференционную картину. При наблюдении последовательно изменяют оптическую разность хода интерферирующих пучков в трех ° взаимно ортогональных направлениях до получения минимального градиента полос в окрестности исследуемой точ" ки,фиксируют значение этой разности хода и вновь ее изменяют до получения первоначальной картины полос.

Изменение разности хода может быть осуществлено перемещением либо объекта, либо голограммы, либо источника когерентного излучения. По зафик-.: сированным значениям разности хода определяют величину и знак компонент вектора перемещения. 4 з.п, ф-лы, 1 ил. знака компонент вектора перемещения, а также повышение точности.

На чертеже представлен один из вариантов оптической схемы для реализации способа.

Оптическая схема содержит источник 1 когерентного излучения, фотозатвор 2, светоделитель 3, плоские зеркала 4 — 6, линзы 7 и 8, поворотный столик 9, телекамеру 10, голограмму 11, 1516769

Способ осуществляется следующим образом.

Когерентным излучением от источника 1 когерентного излучения освеща5 ют исследуемый объект 12 и записывают его на голограмму 11. Обработанную голограмму 11 устанавливают в первоначальное положение и .после перемещения объекта 12 наблюдают через голограмму 11, например, посредством телекамеры 10 интерференционную картину, образованную в реальном масштабе времени восстановленным с голограммы 11 пучком и пучком, сформированным путем отражения освещающего пучка от объекта 12. Нри наблюдении интерференционной картины последовательно вдоль трех взаимно ортогональных направлений, вдоль которых необходимо 20 определить компоненты вектора перемещения, изменяют оптическую разность хода интерферирующих пучков до получения минимального градиента полос в окрестности исследуемой точки 25 поверхности объекта 12, Фиксируют величину и направление изменения разности хода, обеспечивающие минимальный градиент полос, и вновь изменяют оптическую разность хода до получения о первоначальной картины пОлос. Затем по полученным значениям изменения оптической разности хода и направлениям, вдоль которых осуществляли эти изменения, определяют величину и знак компонент. вектора перемещения.

Изменение оптической разности хода может быть осуществлено путем перемещения источника 1 когерентного излучения, голограммы 11 или объекта

12.

В случае изменения оптической разности хода путем перемещения источника 1 когерентного излучения или голограммы 11 может быть установлен эталонный объект 13, по интерференционной картине на котором при изменении разности хода определяют величину разности хода с интерференционной точностьюе

Формула изобретения

1. Способ определения компонент вектора перемещения точек поверхности диффуэно отражающего объекта, заключающийся в том, что освещают объект от источника когерентного излучения, записывают объект на голограмму, после перемещения объекта наблюдают интерференционную картину, образованную восстановленным с голограммы и отраженным от объекта пучками и по полученным данНым определяют компоненты вектора перемещения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа и повышения его информативности эа счет обеспечения возможности определения знака компонент вектора перемещения, при наблюдении интерференционной картины последовательно вдоль трех взаимно ортогональных направлений изменяют оптическу:о разность хода интерферирующих пучков до получения минимального градиента полос в окрестности исследуемой точки поверхности, определяют вели"нну разности хода, соответствующую минимальному градиенту, и вновь изменяют оптическую разность хода до первоначального значения, а определение компонент вектора перемещения рассчитывают по полученным значениям разности хода.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что изменение onòèческой разности хода осуществляют путем перемещения источника когерснтного излучения.

3. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что изменение оптической разности хода осуществляют путем перемещения голограммы.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что изменение оптической разности хода осуществляют путем перемещения объекта.

5. Способ по пп, 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, для определения величины разности хода перед записью голограммы исследуемого объекта устанавливают вблизи него эталонный объект и после изменения разности хода определяют число интерференционных полос на нем, по которому рассчитывают величину разности хода.

1516769

Составитель В. Бахтин корректор В.Кабаций

Редактор E.Ïàïï Техред И.Верес

Заказ 6372/38 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101