Чувствительность голографическая

Первый из выделенных выше методов — корреляционная спекл-интерферометрия — представляет собой измерительный метод, в котором происходит когерентное сложение (интерференция) поля, имеющего спекл-структуру, с плоской опорной волной или с другим полем, имеющим спекл-структуру. Чувствительность. этого метода сравнима с чувствительностью голографической интерферометрии. [c.33]

Это отношение используется в дальнейшем при оценках чувствительности голографических систем и потерь информации. [c.78]

Рассмотрение методов голографической интерферометрии сфокусированных изображений с единичным увеличением показывает, что их чувствительность при контроле изменения формы объектов совпадает с чувствительностью, обеспечиваемой при использовании френелевских голограмм. Чувствительность голографической интерферометрии определяется соответствием количества интерференционных полос изменению длины оптического пути на трассе объект - голограмма и на практике при значительных изменениях длины оптического пути (более 100 мкм) оказывается чрезмерно высокой, наблюдатель бывает не в состоянии разрешить соседние интерференционные полосы. Поэтому в ряде случаев возникает задача уменьшения чувствительности интерферометрического контроля изменения формы объектов. [c.67]

В ряде случаев бывает целесообразным иметь голограмму-оригинал в виде пропускающей голограммы и путем копирования с нее получать отражательные голограммы. Такой процесс может быть оправданным в тех случаях, когда объект является живым или достаточно большим. В первом случае учитываются условия техники безопасности (см. раздел 1.4.4). Во втором случае — соображения, связанные с меньшей энергией лазера благодаря применению более чувствительных голографических фотоматериалов, предназначенных для получения пропускающих голограмм. [c.31]

Спекл-интерферометрия, также как и голографическая-интерферометрия, где для освещения обычно используют лазерные источники, позволяет измерять смещения (статические и динамические) и исследовать форму оптически грубой поверхности с чувствительностью порядка длины волны света. По.этому новые интерферометрические методы можно рассматривать как перенос методов классической интерферометрии на широкий класс объектов и систем, которые находились ранее за их пределами. Спекл-интерферометрия развивалась на принципах голографической интерферометрии и базируется на спекл-эффекте, который приводит к формированию случайной интерференционной картины, наблюдаемой при рассеянии когерентного света на оптически грубой поверхности. [c.33]

Рассмотренные голографические измерительные установки используют также в качестве лазерных интерферометров, высокостабильных антивибрационных устройств для прецизионных приборов и средств измерений, чувствительных к вибрации, в том числе для средств измерений высшей точности и эталонов. [c.74]

В табл. 3 приведены характеристики наиболее употребительных фотоматериалов, применяемых в голографии. В последнее время за рубежом разработаны термопластические материалы, чувствительные к лазерному излучению. Для этих материалов характерен тепловой механизм визуализации скрытого изображения, не требующий фотохимической обработки. Голограмму проявляют простым нагревом термопластика непосредственно на месте экспонирования, что существенно повышает производительность контроля.Однако применение термопластиков требует применения лазеров сравнительно большой мощности (около 1 Вт), например аргоновых. Наблюдение голограмм производится визуально или с помощью телевизионных установок. Разработаны устройства УОГ-1 и УОГ-2 для ввода голографических изображений в ЭВМ с целью их обработки. [c.56]

Интерференционный характер записи голограммы требует высокой когерентности излучения источника и стабильности установки во время экспонирования относительные перемещения отдельных ее элементов не должны превосходить четверти длины световой волны. Поэтому обычно голографические установки располагаются на массивных амортизированных металлических или гранитных плитах. В качестве источников излучения используются преимущественно непрерывные гелиево-неоновые и аргоновые лазеры, обладающие достаточно высокой пространственной и временной когерентностью. Из-за больших углов схождения интерферирующих пучков для записи голограмм приходится ис-использовать фотоматериалы, обладающие высокой (более 1000 лин/мм) разрешающей способностью и, следовательно, малой чувствительностью [107]. Недостаточно высокая мощность применяемых лазеров и малая чувствительность фотоматериалов накладывают ограничения на размеры исследуемых объектов, которые Б настоящее время, как правило, не превосходят 1x1 м . [c.212]

Наряду с указанными требованиями существенными вопросами голографической интерферометрии являются локализации полос, а также чувствительность метода к изменениям состояния объекта. Детальный анализ процесса образования голографических интерференционных полос показывает, что в общем случае плоскость локализации полос может находиться на произвольном расстоянии от поверхности объекта. В результате полосы на объекте оказываются малоконтрастными, что затрудняет их наблюдение. Данный недостаток может быть преодолен увеличением глубины резкости системы наблюдения путем ограничения ее апертуры [4]. [c.212]

Чувствительность методов голографической интерферометрии к перемещениям поверхности объекта резко зависит от направления перемещения. Наибольшая чувствительность ( 0,1 мкм) [c.212]

В последнее время развивается голографическая техника измерения деформаций. Ее преимущество заключается в возможности бесконтактного измерения деформаций не в отдельных точках, а сразу на всей видимой поверхности объекта и с высокой чувствительностью [4] Однако пока голографические методы измерения деформаций, в особенности динамических, нельзя считать освоенными. [c.228]

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.103]

Объем передаваемой информации об объекте и качество изображения на выходе голографической системы в сильной степени зависит от подаваемой на вход энергии и, следовательно, от показателей, которые обычно связывают с чувствительностью системы. [c.103]

Это выражение даст связь чувствительности с параметрами и характеристиками голографической системы и записывающих материалов. [c.110]

В заключение отметим, что исследования возможностей создания и использования полупроводниковых носителей информации, некоторые результаты которых ми только что рассмотрели, находятся в стадии интенсивного развития. Даже предварительные результаты исследования носителей на основе ХСП показали перспективность этих материалов. Высокая разрешающая способность, большая дифракционная эффективность при голографической записи и реверсивность этих материалов, несомненно, приведут к использованию этих материалов в голографии и при решении задач оптической обработки информации. Определенным недостатком этих материалов является их сравнительно низкая чувствительность, что, по-видимому, несколько ограничит область их применения, хотя, возможно, найдутся пути повышения чувствительности, например, за счет широких возможностей изменять состав этих материалов. [c.145]

К сожалению, оптические системы согласованной пространственной фильтрации, реализуемые на основе голографических фильтров, оказались очень чувствительными к изменению ориентации и масштаба распознаваемого образа [168—170]. Тем не менее создано 4 действующих макета, подтвердивших возможность решения задачи опознавания фрагмента изображения оптическим методом, если фрагмент не изменяет свою ориентацию и размеры. Это макеты для идентификации отпечатков пальцев [171], определения местоположения спутника по наземным ориентирам [172], перевода с японского языка на английский [173] и определения розы. ветров по фотоснимкам со стационарного спутника Земли [174, 154]. [c.264]

Очень интересной и важной особенностью голографического изображения является его малая чувствительность к повреждениям и дефектам фотоматериала, на котором оно записано. Механизм такой устойчивости достаточно прост — каждая точка восстановленного изображения формируется лучами, идущими со всех участков голограммы (наприм , изображение кулона на рис. 37, с формируется лучами А, /2, 98 [c.98]

В связи с этим под чувствительностью голографиче ской системы будем понимать величину, обратную минимальной энергии, исходящей от источника и необходимой для создания на выходе системы совокупности сигналов или изображения, содержащих заданный объем информации. Сохранение заданного объема информации зависит от отношения сигнал/шум, приходящегося на одну элементарную информационную ячейку. Поэтому для определения чувствительности голографической системы необходимо задать необходимое отношение сигнал/шум на выходе системы, относящееся к одному элементу изображения с тем, чтобы в зависимости or значений шумов и других параметров системы определить значение выходного сигнала, а по нему с помощью имеющихся характеристик системы оценить значения [c.106]

Следует особо отметить, чго только в случае голограмм сфокусированных изображений в высших максимумах дифракции формируются такие же изображения и в том же масштабе, как и в первом максимуме, в то время как уфренелевских голограмм в высших максимумах восстанавливаются автокорреляции и автосвертки изображений с сокращением масштаба тем большим, чем больше расстояние от объекта до голограммы [101]. Это обстоятельство делает сфокусированные голограммы полезными при получении изображений в высших максимумах дифракции, в частности, для повышения чувствительности голографической интерферометрии. [c.30]

Решение прикладных задач измерительной texHHKH методами голографической и спекл41Нтерферометрии предполагает, в частности, возможность проведения сравнительного анализа их метрологических возможностей. В ряде недавних работ сравнивалась чувствительность зтих методов. В [195] отмечено, что при измерении вращательного сдвига с регистрацией поля в плоскости резкого изображения чувствительность спекл-иитерфе-рометрии может приближаться к чувствительности голографической интерферометрии. В [184] установлено, что при регистрации в фурье-плоскости [c.167]

Из (7.88) следует, что в дифракционном гало и в обоих голографических изображениях наблюдаются интерференционные картины с одинаковым периодом, что свидетельствует об одинаковой чувствительности голографической и спекл-интерферомет1ЯШ к наклонам объекта. Различие состоит в том, что интерференционные полосы формируются в оптических полях, имеющих разные распределения интенсивности и пространственную протяженность. Действительно, поскольку интервал значений переменных, в котором интеграл автокорреляции не равен нулю, определяется [74] удвоенной шириной исходной функции, то протяженность дифракционного гало в два раза больше протяженности изображения. Поэтому в дифракционном гало должно укладываться в два раза больше полос, чем на голографическом изображении. [c.170]

Следует отметить, что результаты работы [195], показывающие разную чувствительность голографической и спекл-интерферометрии к врашателыюму сдвигу, получены при неодинаковых схемах наблюдения, отличающихся выбором плоскости фильтрации и положением фильтрующего отверстия. [c.206]

Главное преимущество метода состоит в простоте оптической схемы и относительной легкости представления и интерпретации результатов. Требования к механической стабильности зачительно менее жесткие, чем при голографической интерферометрии. Чувствительность метода можно варьировать в процессе считывания информации, и она в большинстве случаев меньше, чем для голографической интерферометрии. [c.34]

Голографические методы контроля. Методы основаны на интерференции световых волн. Источником световых волн являются оптические квантовые генераторы, позволяющие получать свет с определенной длиной волны (монохроматические волны) и в определенной фазе колебаний (когерентные волны). Использование лазеров (лазерных диодов) позволяет восстанавливать мнимое объемное изображение объекта в целом либо части этого объекта. Фиксируя на детекторе (фотопластинке или экранр монитора) наложенные изображения состояния объектов (например, без нагрузки и под нагрузкой), получают интерференционные картины, которые являются источником информации о наличии дефектов в объектах контроля. При этом интерференционные картины весьма чувствительны к незначительным перемещениям частей поверхности, которые появляются в области концентрации напряжений объекта контроля вследствие наличия в нем дефекта. Метод, основанный на голографический интерференции световых волн, применяется в основном для анализа напряженно-деформированно-го состояния сварных соединений и контроля за остаточными сварочными напряжениями. [c.211]

Для регистрации результатов исследований, полученных при помощи прямотеневых, шлирных, интерференционных и голографических. методов, могут быть использованы различные расположенные в плоскости экрана светорегистрирующие среды, такие как фотографические и электрографические материалы, фоторезисторы, полупроводниковые светочувствительные экраны. Однако-широкое применение в настоящее время нашли галоидосеребряные фотографические материалы из-за их сравнительной дешевизны, высокой чувствительности и разрешающей способности. Разрешающая способность некоторых из них достигает 2800 линий на 1 мм и более. [c.221]

Контроль деформаций поверхности объектов в диапазоне 1. .. 1000 мкм, где прямая голографическая интерферометрия слишком чувствительна, реализуется с помощью методов гояогра- [c.78]

Качество аь устических голографических изображений. Качество акустич. голограмм и восстановленных по ним изображений зависит от большого числа факторов. К ним относятся чувствительность акустич. гологра-фич. системы, угловое разрешение, разрешение по глубине (по продольной координате), наличие геом. и частотных искажений. Чувствительность у — мин. (пороговое) звуковое давление, воспринимаемое приёмной частью голографич. системы обычно выражается в единицах Па/у Гц. У лучших голографич. систем V=10 —10 Па/у Гц. Угловое разрешение 9ф — мин. угловое расстояние между двумя точечными источниками, различаемыми раздельно на голограмме зависит от волнового размера приёмной апертуры акус- [c.513]

Разработка технологии изготовления голографических решеток и нарезных решеток с переменным шагом штрихов привела к созданию принципиально новых типов спектрометров, имеющих только один отражательный элемент — решетку. В работе [53] описан спектрометр на основе сменных тороидальных голографических решеток с плоским полем фирмы Жобен Ивон для областей спектра 10—100 и 15,5—170 нм. Эти области спектра представляют большой интерес для диагностики плазмы в токамаках, так как в его длинноволновой части 50—160 нм находятся линии примесей с низким значением г (главным образом С и О), соответствующие переходам с Ап = 0 и излучаемые с периферии плазмы, а в диапазоне 10—40 нм — линии высокоионизованных примесей со средним значением г (С1, Т1, Ре), излучаемые горячим ядром. В качестве детектора использовался приемник на основе МКП с люминофорным преобразователем и координатным съемом (разрешение 50 мкм). Решетки размерами 22x6 мм с плотностью 450 (10—100 нм) и 290 штрихов/мм (15,5—160 нм) с меридиональным и сагиттальным радиусами кривизны 919 и 102,5 мм работали под углом падения 71° и давали плоский спектр шириной 40 мм под углом к нормали 19—25°. Полуширина линии 30,4 нм составляла менее двух ячеек разрешения. На поле 40 мм приходилось всего 1000 ячеек, дисперсия составляла 0,11 нм на ячейку (для решетки с большей плотностью штрихов). Благодаря высокой светосиле спектры плазмы удавалось регистрировать примерно за 20 мс с чувствительностью 10 фот/см .с.ср. [c.289]

Влияние нелинейности системы в целом и отдельных ее звеньев в голографической и в большинстве других светоинформационных систем существенно отличаются. Это объясняется двумя причинами. 1. Построение голо-графической системы как системы получения изображений и операции, проводимые в ней, основаны на принципах, справедливых для линейных систем. 2. Важную роль здесь играет фазовая составляющая, которая делает систему особенно чувствительной к нелинейным влияниям. [c.95]

Возьмем, например, пленку типа Панхром-10, имеющую индекс чувствительности 200 ед ГОСТ. Ее разрешающая способность — несколько десятков линий на миллиметр и, следовательно, лри использовании для голографической записи в большинстве случаев практически ее чувствительность равна нулю. В то же время для передачи изображений с малой пространственной плотностью информации такая пленка вполне пригодна. [c.105]

Значение световой энергии на фотографическом Материале, даже в том случае, если энергия отнесена к единице или к заданному количеству информации, определяет лишь чувствительность материала, но не системы, использующей этот материал. Чувствительность системы в целом определяется величиной, обратной световой энергии, подаваемой на объект, и позволяющей воспро-взвести определенный объем информации от объекта или энергией, приходящейся на единицу воспроизводимой информации. Существующие голографические системы требуют, кроме подачи световой энергии на объект, еще и дополнительной энергии для создания опорной волны. Как правило, один и тот же источник когерентного света с заданной мощностью распределяет ее между объектом и опорной волной. Это распределение может быть различным, и от него зависит достигаемый аффект. При определенных условиях достигаемый эффект максимален и, следовательно, в этом случае для передачи единицы информации требуется минимальная энергия. [c.106]

Представляется также целесообразным регулировать чувствительность интерферометрии, подбирая определенное оптическое увеличение на этапе регистрации сфокусированных голограмм, предназначенных для получения интерферограмм, в том числе в реальном времени [63]. В случае получения голографических интерферограмм в реальном вршени по френелевской схше реализуется интерференционное сравнение восстановленной волны с волной, рассеиваемой реальным предметом, поэтому изменение масштаба голографического изображения недопустимо. Если же эталонная волна формируется голограммой сфокусированного изображения, то оказывается возможным производить сравнение увеличенного голографического изображения с изображением, увеличенным во столько же раз с помощью линзовой оптики. При этом число интерференционных полос на единице площади в апертуре фокусирующей системы уменьшается в зависимости от кратности увеличения. [c.67]

Голографическая интерферометрия сфокусированных изображений может быть использована и при измерениях с увеличением чувствительности на основе использования высших максимумов дифракции [148]. Действительно, как подчеркивалось выше (см. гл. 1), только в случае голограмм сфокусированных изображений в высших максимумах днфракщт формируются изображения, такие же, как и в первом максимуме, и локализованные в той же плоскости, в то время как в случае френелевских и других голограмм в высших максимз ах формируются распределения света, являющиеся автокорреляциями и автосвертками изображений [101]. [c.70]

Ограничением рассмотренных методов голографической интерферометрии сфокусированных изображений, так же как и Щ)угих методов интерферометрии, является необходимость обеспечения механической стабильности объекта и элементов установки в связи с ч )езвычайно высокой чувствительностью к вибрации. [c.70]

Проведенные эксперименты показали, что голографические интерферо-граммы, получаемые при использовании локального опорного источника, качественно отражают характер претерпеваемой объектом деформации. Однако количество полос на такой интерферограмме обычно меньше, чем на контрольной, что свидетельствует о частичной компенсации разности фаз, приводящей к уменьшению чувствительности интерферометрического контроля. На рис. 38 приведены тосцимки голографических интерферограмм, полученных при использовании локального опорного пучка от плоского зеркальца и контрольного квазиплоского пучка. [c.71]

Это обстоятельство выглядит весьма интересным, поскольку спекл-интерферометрия в своем развитии постоянно отталкивалась от голо-графической интерферометрии, использовала ее приемы и методы. Обратное воздействие спекл41нтерферометрии на голографическую свидетельствует о глубокой общности зтих методов когерентно-оптических измерений. При этом следует еще принять во внимание, что диапазоны измеряемых смещений и чувствительность в спекл41нтерферометрии с единичным увеличением такие же, как и в голографической интерферометрии на основе регистрации френелевских голограмм или голограмм сфокусированных изображений с единичным же увеличением. Что касается возможности управления зтими характеристиками путем изменения увеличения (уменьшения) изображающей системы, то она легко реализуется и в голографической интерферометрии сфокусированных изображений [63]. [c.130]

С другой стороны, между голографической и спекл-интерферометрией, как уже отмечалось выше, существует определенная общность, связанная с тем, что оба метода регистрации позволяют воспроизводить информацию о фазовых вартациях диффузно рассеяньк световых полей, обусловленных смещением поверхности о ьекта. Здесь следует отметить, что npi регистрации спеклограммы фазовая информация, соответствующая продольным смещениям, в отличие от гологр ической регистрации, теряется (усредняется). Позтому возможность выявления таких перемещений в спекл-интерферометрии обусловлена сдвигом и изменением размеров индивидуальных спеклов вследствие изменения масштаба изображения, что и определяет пониженную чувствительность спекл-интерферометрии к такого рода перемещениям. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...