Приборы голографические

ПРИБОРЫ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ [c.509]

Обычно фотоматериалы характеризуют величиной, обратной е, т. е. N = г (число разрешаемых линий на мм). Для голографических систем специально разработаны фотоэмульсии с большим значением числа N (порядка 1000—8000 мм ), позволяющие добиваться большой разрешающей силы прибора. Если, например, N = 10 мм , то величина = М2М = 0,5-Ю мм оказывается сравнимой с длиной волны, и фотопластинка не очень сильно ухудшает разрешение прибора. [c.259]

Даны сведения об основных научных и практических достижениях голографии в области оптического приборостроения. Рассмотрены устройства голографических приборов общего и специального назначения, их принципы действия, физическая сущность используемых в них явлений, области применения голографических при боров. Может быть полезно работникам различных отраслей науки и техники, интересующимся вопросами п/)именения голографии, учащимся техникумов оптических специальностей, а также может быть использовано при профессиональном обучении рабочих на производстве. [c.2]

Настоящее учебное пособие адресовано в первую очередь учащимся средних профтехучилищ по профессии оптик-механик и оптик широкого профиля и может служить дополнением к учебному пособию Оптические приборы этих же авторов, вышедшему в 1987 году в издательстве Высшая школа . Книга поможет учащимся овладеть необходимыми научными и техническими знаниями по устройству оптических голографических приборов, принципу их действия и физической сущности используемых в них явлений с учетом современного состояния и ближайших перспектив развития этой области оптического приборостроения, что будет способствовать сознательному и глубокому овладению ими своей профессией. [c.3]

С помощью голографических методов стало возможным получать оптические. элементы, по всем свойствам аналогичные волоконно-оптическим устройствам. Такие. элементы имеют все свойства оптического волокна, но отличаются от него простотой. изготовления. Методы голографии позволяют выполнять оптические элементы и придавать им оптические свойства, которые невозможно получить при обычных методах изготовления. Голографические методы находят широкое применение при аттестации качества оптических. элементов и узлов оптических приборов успешно используются при решении задач выделения сигналов из шумов и распознавания образов. Голография позволяет увеличивать изображения во много раз больше, чем это можно сделать с помощью оптических линз, строить принципиально новые датчики положения и формы объектов и многое другое. [c.6]

Однако на пути создания конкретных голографических оптических приборов и устройств еще встречается много серьезных технических трудностей. По.этому разработчикам тех или иных голографических приборов часто приходится идти сложным и не всегда прямым путем, но возможности голографии настолько заманчивы, что внушают большой армии ученых и инженеров оптимизм и уверенность в их преодолении. [c.6]

Прежде чем говорить об особенностях конструктивного выполнения и функционирования голографических приборов, необходимо ознакомиться с физическими основами голографии. Но вначале остановимся на вопросах, касающихся природы света и его свойств. Это позволит дать ответ на вопрос каким же образом волна может нести в себе информацию о предмете [c.7]

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]

Первым прибором такого типа, выпуск которого был налажен отечественной промышленностью, является голографический интерференционный микроскоп МГИ-1. Прибор предназначен для измерений методом реального времени или методом двух экспозиций, а также для получения голограмм прозрачных подвижных микрообъектов и наблюдения восстановленных изображений. Он может работать с лазером — как с импульсным, так и непрерывного действия. [c.86]

Голографические интерференционные микроскопы МГИ-1 и МГИ-.т являются достаточно универсальными приборами и могут широко применяться для различных целей. [c.87]

В современных оптических приборах используют оптические детали, имеющие чаще всего плоскую, сферическую и асферическую поверхности. Наиболее важным параметром, определяющим их качество, является отклонение от заданной геометрической формы. Предельное отклонение от. эталонной поверхности иногда не превышает десятых и даже сотых долей микрометра. Столь малые величины можно обнаружить и измерить с помощью приборов, в основу которых положены голографические методы контроля. [c.99]

По мнению авторов, настоящая книга позволяет учащимся познакомиться с рядом примеров научного и практического применения голографии в приборах и устройствах, имеющих отношение к различным областям оптического приборостроения. Полученные знания по устройству голографических оптических приборов, принципу их действия и физической сущности используемых в них явлений следует рассматривать как базисную информацию, на основе которой каждый желающий сможет углубить свои знания в данной области техники. Для. этого читатель должен обратиться к научно-технической литературе, в которой описаны именно те приборы, на производстве или. эксплуатации которых он специализируется. [c.121]

Оптическая голография как молодая отрасль науки и техники еще не имеет стройной общей теории, хотя и осуществляются попытки обобщить накопленный теоретический и. экспериментальный материал. Отсутствие стройной теории голографии не дает возможности произвести строгую классификацию голографических приборов и устройств. Предложенная в книге классификация, в основном исходит не из методов голО -рафии, а из традиционных областей оптического приборостроения. [c.122]

Морозов Александр Михайлович Кононов Игорь Викторович ОПТИЧЕСКИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ [c.126]

В настоящее время в качестве базового шлирен-прибора применяют прибор типа ИАБ-451. Большим достоинством прибора является его универсальность. С помощью легко заменяемых приставок схема прибора может быть преобразована для выполнения всех типов теневых и шлирен-измерений. Прибор ИАБ-451 несложно приспособить также для проведения интерферометрических и голографических исследований. При правильной настройке прибор позволяет регистрировать достаточно малые градиенты показателя преломления, но не менее 10 —10 мм . При изменении температуры в турбулентном газовом потоке на 0,1 К градиент показателя преломления составляет Такие градиенты [c.222]

Элементы голографических приборов контроля. Практическое применение голографических методов неразрушающего контроля требует выполнения ряда условий, основными из которых являются следующие. [c.54]

Для повышения эффективности контроля и уменьшения его трудоемкости разработаны и освоены приборы, дефектоскопы и другие средства неразрушающего контроля с помощью радиационных, акустических, электромагнитных, тепловых, голографических и других методов созданы механизированные, автоматизированные и роботизированные установки, в том числе для встроенного контроля. [c.86]

Следует отметить, что возможные применения голографии основаны не только на высокой информативности голографической записи, но и на методических особенностях использования голографического метода, связанных с использованием когерентного света, отсутствием некоторых промежуточных искажающих оптических элементов, на возможности коррекции приборов, основанной на исправлении искаженного волнового фронта, и ряда других свойств голографического метода. [c.11]

Цель проектирования голографического микроскопа заключается в том, чтобы получить при имеющихся ограничениях восстановленное изображение высшего качества. Большинство голографических микроскопов проектируется для самих себя . Следовательно, каждый конструктор учитывает применения, для которых он проектирует микроскоп. Важно также знать, кто будет работать на изготовленном приборе. Взаимодействие между конструктором и оператором играет большую роль для достижения целей, поставленных перед конструкцией. [c.628]

Рассмотрим устройство другого прибора — голографического эндоскопа для полостной диаг ностики (рис.. 40). Прибор представляет собой микроминиатюрный съемочный голографический аппарат, позволяющий производить диагностическое обследование в медицине и технике. В аппарат [c.80]

Опыт, выполненный по схеме рис. 11.4, в, позволяет сделать два интересных вывода. Во-первых, можно было вообиге не экспонировать участок голограммы, закрытый впоследствии диафрагмой. Но это означает, что голограмму можно изготавливать и при наклонном падении сферической волны на экран Н и фотопластинку, т. е. на первом этапе голографирования работать по схеме, аналогичной рис. 11.4, в. Восстановленная волна порядка т = —1 все равно будет иметь центром схождения точку 5, совпадающую с положением источника 5 во время экспонирования. Во-вторых, в схеме с наклонным падением (в отличие от рис. 11.4, а, б) происходит пространственное разделение пучков, образующих действительное и мнимое изображения источника. Это обстоятельство представляет несомненное практическое преимущество, вследствие чего в большинстве голографических приборов осуществляется наклонное падение опорных световых пучков. [c.241]

Голография как новое научно-техническое направление сформировалась около двадцати пяти лет назад. В настоящее время происходит становление и развитие оптического голографического приборостроения, успехи которого обусловлены прогрессом в области голографии и когерентной оптики. Голографические оптические приборы значительно расширяют возможности человека, дают в руки инструмент, позволяющий контролировать различные технологические процессы, решать ранее недоступные либо технически трудные задачи. Число конкретных приложений голографии в оптическом приборостроении непрерывно увеличивается. Этим объясняется возрастающий интерес к методам и средствам оптической голографии со стороны широких кругов научных и инженерно-технических работников. Сегодня оптические голографические приборы находят применение во многих отраслях народного хозяйства, таких как ракето- и самолетостроение, производство приборов точной механики, кино-, фототехника, геодезия, строительстэРд. [c.3]

Для быстроразвивающегос я оптического производства, включающего производство и голографических приборов, необходимы кадры технически подготовленных рабочих — оптиков-механиков. Достижению этой цели наиболее полно соответствует система профессионально-технического образования — основная школа подготовки в нашей стране квалифицированных рабочих кадров для народного хозяйства. [c.3]

Оптические и оптоэлектронные приборы строят на основе давно извес ггых законов оптики, однако новый взгляд на существо этих законов, который дала голография, привел к важнейшим результатам появлению оптических приборов, включающих в себя элементы лазерной техники, голографических методсгв обработки информации и ЭВМ разработке голографических [c.5]

Голографические (или 10лограммные) оптические. элементы (ГОЭ) представляют собой голограммы, на которых записаны волновые фронты специальной формы. ГОЭ можно сконструировать для преобразования любого входного волнового фронта в любой другой выходной фронт независимо от параметров материала подложки, например от кривизны или показателя преломления. С их помощью возможна коррекция аберраций оптических систем, в таком случае ГОЭ выступают в качестве составных. элементов сложных оптических приборов. ГОЭ используют и как самостоятельные оптические элементы в качестве линз, зеркал, дифракционных решеток, мультипликаторов и др. [c.49]

В настоящее время в нашей стране и за рубежом разработано и выпускается промышленностью большое количество голографических установок и приборов, предназначенных как для лабораторных исследований, так и для контроля качества промышленной продукции. Аппаратура предназначена для получения голограмм и интерферограмм исследуемых объектов и измерения их параметров. Современные 10лографические установки имеют хорошие виброзащитные устройства и могут эксплуатироваться практически в любых условиях. [c.71]

Эндоскопические оптические приборы предназначены для рассмотрения внутренних поверхностей и предметов в труднодоступных полостях и объемах. Сегодня медицинская и техническая. эндоскопия превратилась в обширную и быстроразвивающуюся отрасль оптического приборостроения. Весьма перспективным является использование в >ндоскопии голографических схем с применением. элементов волоконной оптики различных типов. Они позволяют существенно упростить конструкцию голографических схем при введении в одну из ее оптических ветвей — объектную или опорную, или обе одновременно — световодов. При. этом уменьшается число необходимых. элементов, габаритные размеры и масса схемы, увеличивается ее светосила и, что весьма важно, помехозащищенность (от пыли, вибрации и т. п.). Использование световодов в юлографии существенно расширяет области применения интерференционных методов исследования изучение труднодоступных объектов и закрытых полостей, упрощение получения голограмм объектов одновременно для нескольких углов освещения (.это особенно важно при исследовании неоднородностей сложной формы). При этом возможно получение на одной фотопластинке при ОДНОМ общем опорном пучке одновременно несколь- [c.77]

На основе. элементов интегрально-волновой оптики был разработан ряд голографических приборов, применяемых в биологии, медицине и технике, для наблюдения труднодоступных полостей. Голоскоп — компактное уст- [c.79]

Развитие голографической интерферометрии привело в настоящее время к созданию новых средств и эффективных методов контроля формы оптических поверхностей, клеевых и механических соединений оптических. элементов, а также режимов эксплуатации приборов. Так же, как и обычные интерференционные методы контроля, голографические методы являются бесконтактными и позволяют получать наглядную картину результатов измерений, но при этом имеют ряд преимуществ, позволяющих отнести их к универсальным методам контроля качества оптических. элементов. Во-первых, в большинстве случаев для реализа[щи контроля голографическими методами можно использовать простые оптические схемы, к качеству элементов которых предъявляются весьма умеренные требования, а это, в свою очередь, значительно снижает себестоимость приборов. Во-вторых, голографические методы дают принципиально новые возможности, позволяющие создавать высококачественные измерительные приборы. [c.99]

Как видно из рис. 43. объектный и опорный пучки в голографическом интерферометре совмещены, что существенно упрощает конструкцию такого типа приборов. Отпадает необходимость установки значительного числа оптических. злементов опорной ветви вне исследуемой зоны. Кроме того, поскольку оба пучка проходят через одни и те же основные оптические. злементы, значительно выше и виброустойчивость тако10 интерферометра. [c.106]

Рассмотрим принципы работы голографического интерферометра фазовых объектов на примере метода голографической интерферометрии двух экспозиций, хотя в. зтом приборе можно применять и другие известные методы (например, метод реального времени). Основы метода двух экспозиций и возможности его практического применения были рассмотрены в гл. 1. Голографическая интерферометрия фазовых объектов отличается следующими особенностями. Во время первой. зкспозиции фотопластинка в голографическом интерферометре освещается опорной и объектной волнами при отсутствии в рабочей [c.106]

Установка УИГ-Ш. Измерительная голографическая установка предназначена для измерения параметров быстропротека-ющих процессов методами голографии и голографической интерферометрии. Установка позволяет измерять изменение оптической длины пути в прозрачных объектах, координаты и геометрические параметры отражающих и рассеивающих объектов, распределение скоростей движения частиц в пространстве, деформации поверхностей произвольной формы. Установка предназначена для использования в лабораторных условиях. В ее состав входят лазер на рубине, лазерные усилители, блоки управления, блоки синхронизации и временной задержки, оптическая скамья с комплектом приборов для монтажа, юстировки и контроля голографических схем. [c.311]

Достигнутые в последние годы успехи в изготовлении нарезных и голографических решеток на подложках асферической формы, с переменным шагом и кривизной штрихов позволили существенно улучшить параметры спектральных приборов за счет коррекции аберраций как в классической роуландовской так и в нетрадиционных схемах их установки. В настоящее время можно рассчитать и изготовить высокоэффективные дифракционные решетки рентгеновского диапазона, оптимизированные в заданном диапазоне длин волн для данной геометрии установки и способные давать стигматическое изображение с высокими спектральным и пространственным разрешениями, не уступающими разрешению решеток в видимой области спектра. [c.249]

Однако совершенно ясно, что совсем необязательно сочетать в одном приборе три такие различные функции, как функции записи, хранения и воспроизведения. Более того, способ выполнения каждой из этих функций должен быть, вообще говоря, оптимизирован конкретно для кан дой из этих функций. Недостаточно ясное понимание тройственной природы и информационной сущности голограмм и, возможно, гипноз поразительных эффектов, получаемых с помощью голограмм, и заманчивых перспектив, которые открыл голографический способ записи и реконструкции волновых полей, породили некоторые не вполне изн<итые даже до сих пор заблуждепия относительно путей развития и использования голографии, как, например, мнение об o o6oii помехоустойчивости голографического способа записи информации. [c.3]

Преобразование составляющей информации "к ъ х осуществляется спектрографами с пространственным разделением спектра % в t — спектральными приборами со сканированием в с или в у — осциллографом или электронно-оптическим усилителем с отклонением по одной из координат / в л и у — телевизионными приемными трубками, записывающими трубками с памятью. Чрезвычайно важным обстоятельством, которое необходимо учитывать при построении светоинформационных систем, включая и голографическую, является ограниченность детекторов в приеме и записи различных видов световой информации. Практически детекторы могут записывать лишь распределение интенсивностей света по х и у, для получения другой информации ее необходимо предварительно преобразовать из а, 3, X и др. в д и у. Эта операция входит в задачу преобразования, выполняемую первым звеном светоинформационной системы (включая голографическую). [c.53]

С этой точки зрения интересны работы Строука по улучшению изображений электронных микроскопов с помощью голографических фильтров [163]. Применение оптических методов обработки информации для обработки спектрограмм, рентгенограмм, изображений с электроинЫ1х микроскопов и т. п., для устранении влияния аппаратных функций спектральных приборов, рентгеновских установок, электронных микроскопов на качество формируемых ими изображений может явитьси эффективным средством существенного увеличении разрешающей способности этих приборов (до нескольких раз) без каких-либо конструктивных усовершенствований самих приборов. [c.263]

К сожалению, ни в одной главе книги невозможно охватить все разнообразие и свойства голографических регистрирующих сред, применяемых или исследуемых в настоящее время во многих лабораториях у нас и за границей. В этом обзоре не упоминаются элек-трооптические приборы, сухое серебро, аморфные полупроводники, везикулярные пленки, диазотипные пленки, пленки со свободными радикалами и щелочно-галоидные соединения. [c.295]

Ранее основное внимание уделялось обработке цифровых данных с голографической записью и последующим считыванием в непрерывно изменяемой фоточувствительной среде. Были продемонстрированы также некоторые логические операции между страницами данных без непрерывной голографической записи. Например, операция сравнения ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ может быть осуществлена с использованием предварительно записанной постоянной голограммы на тестовой странице. Если искомая согласованная страница находится в составителе страниц и при этом фаза опорного пучка сдвинута на 180° по отношению к фазе при записи тестовой страницы, а амплитуды равны, то для прошедшей объектной волны можно получить нулевой результат (темный участок, или логический нуль). Этот принцип используется в интегрированном оптическом компараторе Баттелла (см., например, статью Кенана и др. [20]). В этом интегрированном оптическом приборе на основе ниобата лития две управляемые волны интерферируют в фоточувствительной области, легированной железом, в результате чего записывается, а затем фиксируется (из-за процессов миграции ионов) голограмма. Один из управляемых волновых фронтов уже претерпел дифракцию на распределении показателя преломления, созданном последовательностью поверхностных электродов. После того как записана и зафиксирована тестовая голограмма, на последовательность электродов можно наложить другой сигнал. При соответствующей амплитуде опорного пучка и сдвиге его фазы па 180° относительно фазы при записи нуль на выходе получается только при совпадении входного сигнала и сигнала, использованного при исходной записи. Применяя регистратор нуля, на выходе получим сигнал только в случае, когда исследуемые данные согласованы с предварительно записанным сигналом. На рис. 10 показана схема другого прибора такого типа. В этой системе канал двоичных данных непрерывно исследует сегменты т-битовых слов, которые путем осуществления операции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сравниваются с п словами, заранее записанньшк на основной голограмме Фурье. Амплитуду опорного пучка необходимо все время регулировать в соответствии с пропусканием слова по ходу составителя страниц. Если слово на входе системы соответствует любому из записанных ранее слов, то на выходе появляется нуль для любых адресных положений этого слова в [c.449]

Любой классический интерферометр, который был разработан для измерения изменений длины оптического пути как на пропускание, так и на отражение от высококачественных оптических элементов, имеет соответствующий голографический аналог. Классические интерферометры характеризуются не столько устройством оптических элементов, сколько тем (так как это устройство может сильно меняться в зависимости от конкретного применения), являются ли интерферометрически сравниваемые волновые фронты почти плоскими или сферическими с относительно небольшими фазовыми отклонениями от идеального волнового фронта. Вследствие этого оптические элементы, используемые в составе классического интерферометра, должны изготавливаться с высокой степенью точности, чтобы не вносить паразитных полос в результирующую интерференционную картину. Наоборот, голография, позволяет восстанавливать волновые фронты с произвольным изменением фазы поперек волнового фронта, что открывает возможности применения в интерферометрии элементов с более низким оптическим качеством. Голографическая интерферометрическая система может быть выполнена на рассеивающих элементах, которые вообще нельзя использовать в классических методах. Поскольку в классических интерферометрах производится сравнение волновых фронтов, а не их запись, то такие приборы работают в реальном времени, что требует от оптических элементов интерферометра высокой стабильности и до некоторой степени столь же высокой стабильности изучаемого явления. С другой стороны, в голографическом интерферометре сравниваемые волновые фронты запоминаются, так что экспериментатору доступно еще одно измерение, а именно во времени. Наличие временной переменной является весьма существенной частью голографической интерферометрии, что привело к многочисленным новым ее применениям, играющим важную роль особенно в области изучения вибраций. [c.504]

С помощью голографической интерферометрии можно осуществить много интересных и полезных экспериментов в лабораторных условиях. Однако изучение потоков, теплопередачи, ударных волн и вибраций требует, чтобы эксперименты проводились в менее идеальных условиях. Осложнения, связанные с присутствием внешнего освещения (которое может экспонировать голограмму), наличие пыли (приводящее к порче оптических элементов) и относительная нестабильность оптических элементов, составляющих голо-графическую установку, обязательно должны учитываться при разработке прибора. В настоящее время разработан такой прибор, называемый голокамерой или устройством для восстановления голограмм. Механические затворы и фильтры хорошо предохраняют от попадания случайного света, а основательная механическая конструкций гарантирует жесткость оптики. Вообще говоря, полезно заключать опорный и объектный пучки внутри непрозрачных герметичных трубок или мехов, в которых можно как уменьшить влияние турбулентности на интерферограмму, так и обеспечить безопасность персонала от случайного попадания под лазерный пучок. [c.522]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...