Оптический производстенный контроль - Малакара Д.
Скачать (прямая ссылка):
Первый заключается в сканировании иитерфере..циониоп картины электронным детектором И подсчете КОЛIWCCTLa полос, проходящих данную точку за время, пока длина волны света с помощью ла-;.а красителях і:епрерьшно изменяется в диапазоне от до }.2. Легко показать, что и в этом случае эквивалентную длину волны
можно получить с помощью уравнения (12.6). Другими словами, если за указанный промежуток времени данную точку пройдет N полос, разность оптического хода двух интерферирующих в ней пуч-1-ов будет равна Nh,.<r
Второй метод [27] состоит в суперпозиции двух систем интерференционных полос, образованных при Ii и X2. Если источники с дли-нами волн /.) и A2 могут работать в интерферометре одновременно, то лучи на выходе будут скорее непосредственно взаимодействовать друг с другом, чем с эталонной маской или голограммой. В результате две интерференционные картины с к л ад ы в а юте я друг с другом, ? не умножаются, и результат проявляется скорее в форме модуляции контрастности полос, чем модуляции интенсивности. Если несущая частота контрастно-модулированного сигнала отфильтровывается пространственно, остается только равномерное поле, а нужная информация будет потеряна. Однако, если для управления контрастом модуляции используется камера диссектора или подобное -лг-w-тренное устройство развертки изображения, среднее излучение вычитается из cm кала, и результирующий электрический сигнал с модулированной амплитудой возводится в квадрат электронным ¦способом и направляется через низкочастотный фильтр; в результате получается низкочастотная составляющая, представляющая лГ|/.
12.5. AlУАPOБАЯ интерферометрия
Муаровую интерферометрию можно весьма обоснованно рассматривать в качестве дополнения к традиционной голографнче-ской интерферометрии, особенно полезного При контроле инфракрасно!! о «тики. Хотя двухволновая голография может использоваться ДЛЯ опреде пе.тия формы поверхностен При любых TTHfjH л красных ДСЧ'НЙл ВОЛН, при 9 ГО M необходимы COOTBCTCTBV ІОЇЦГ.С внешние условия видимой интерферометрии. Методом муара де - о ьонтноднровать форму поверхности при любой длине волны источника в диапазоне іО- лОО м,ім при пониженных требованиях к внешним условиям и без промежуточной фотої рафннескоп устаноьки. Голо' паническая интерферометрия позволяет осуществлять нераз-л\днйі„ніін. контролі) деформаций размером со нескольких макро- метров с точностью в несколько долей микрометра, тогда как муаровая интерферометрия имеет точность от 10 мкм до нескольких миллиметров при соответственно увеличенном полезном диапазоне деформаций.
12.5.1. Основные принципы
в течение многих лет, лишь потенциальные возможносл и 32, 33]. Представим параллельные равноудаленные плоскости или полосы, поое-цпруемые на непланарнук> поверхность, которая затем рассматривается под углом, отличающимся от угла проецирования. В этом случае они будут видны как изогнутые полосы. Можно показать, что их фотография эквивалентна голограмме поверхности, полученной с использованием длинноволнового источника света [21]. Если поверхность, описываемая функцией Z = f(x, у), освещается и рассматривается, как это показано ¦ на. рис. 12.14, по фотографии спроецированных полос можно определить контурные линии поверхности по отношению к плоскости; контурный интервал С пріг этом равен
C = flT/(tga-|-tgf)). (12.7)
Правило знаков для углов понятно из рисунка. Муаровая картина фотографии спроецированных полос, сравниваемых с системой прямых линий, эквивалентна изменению наклона эталонной поверхности. Муаровая картина двух фотографий спроецированных полос для разных объектов определяет различие между этими двумя объектами, например эталонной и другой, предположительно идентичной ей, оптическими поверхностями. Таким же образом можно проводить измерение деформаций.
12.5.2. Экспериментальные установки
Для реализации муаровой интерферометрии можно использовать разные экспериментальные установки, три из которых показаны из рис. 12.15—12.17.
На рис. 12.15, а на контролируемую поверхность проецируется решетка. В данном случае нет необходимости в когерентности или'
316'
Хотя техника муара применяется недавно были вполне осознаны все муаровой интерферометрии [1, 5, 21,
Рис. 12.14. Вид полос, спроецированных на контролируемую поверхность Z=!(x, у) под углом а и наблюдаемых под углом ?:
1 — положение полос или линий, проецируемых на поверхность а)
Рис. 12.15. Экспериментальная установка для муаровой интерферометрии при проецировании'
на поверхность:
а — решетки; б— полос; / — контролируемая поверхность; 2 — проекционная система; 3, 10— решетка; 4— решетка (изображение поверхности); 5 — шлифованный экран; 6, 12 — фотокамера; 7 — падающий параллельный пучок от лазера; 8, 9 — зеркало; 11 —экран: 1-І — спроецированные полосы; 14 — светоделитель
Коллимиро8аннь/й лазерный луч
" а
,-HZ
Рис. 12.16. Использование пространственного фильтрования для устранения несущей частоты:
1 — изображение линий решетки; 2 — пространственный фильтр; 3 — картина
