Получение звуковых изображений

S92 Для получения звуковых изображений, напр, в систе- [c.592]

Схема получения звуковых изображении, по существу, не отличается от схемы получения световых изображений. Разница заключается в том, что вместо источника света мы должны применить источник звука, а вместо оптического объектива должна быть поставлена звуковая линза, как это показано на рис. 52,6. Тогда в фокальной плоскости звуковой линзы мы получим так называемое звуковое изображение, представляющее собой сгусток звуковой энергии. Контуры звукового изображения аналогичны контурам предмета. [c.92]

Конечно, для получения звукового изображения не обязательно применять звуковые линзы, для этой цели можно использовать и другие виды звуковых фокусирующих систем, как, например, зеркала, действие которых не зависит от частоты. Но зеркала имеют другие дефекты, связанные с тем, что приборы, необходимые для воспроизведения звукового изображения, затеняют существенную часть лучей, падающих на зеркало, что тоже в конечном счете приводит к искажению изображения. [c.96]

Получение звуковых изображений [c.96]

Получение звукового изображения дефекта [c.90]

Устройства звуковидения можно разделить на два типа в зависимости от методов получения оптических изображений распределения интенсивности звукового поля ) методов преобразования звуковых колебаний в электрический сигнал, пропорциональный интенсивности звука 2) методов, в основе которых лежат изменения оптических свойств во взаимодействии со звуковым полем. [c.78]

Фотографические и химические методы могут быть Двух типов обратимые и необратимые. К обратимым относятся методы, создающие видимое изображение предмета, которое существует до тех пор, пока есть возбуждающее его звуковое поле. Как только пропадает звуковое поле — пропадает и видимое изображение. Если провести аналогию с фотографическим процессом, то обратимые способы соответствуют созданию изображения на матовой пластинке. Необратимые способы дают возможность получать постоянные, фиксированные изображения, подобно тому, как работает фотографическая пластинка. Они напоминают получение изображения на фотографическом слое. Поэтому видимое изображение, вызванное наличием звукового изображения, продолжает существовать довольно долгое время даже после прекращения действия звука. [c.79]

Теневой метод, основанный на появлении области звуковой тени за дефектом. Этот метод не получил большого распространения вследствие ряда существенных недостатков. Однако в отдельных случаях использование его целесообразно в связи с получением видимых изображений дефектов на экране. [c.81]

Хотя ультразвуковые дефектоскопы с визуализацией звуковых колебаний и не получили у нас еще промышленного применения, однако их развитие является огромным шагом вперед в дальнейшем применении ультразвукового метода дефектоскопии вообще. Поэтому на возможностях получения видимого изображения дефектов при ультразвуковом контроле следует остановиться несколько подробнее. [c.113]

Проф. С. Я. Соколов впервые показал, что пьезоэлектрические пластинки, если они не покрыты токопроводящим слоем, не интегрируют электрические заряды по поверхности они остаются изолированными в различных точках пластинки, т. е. ее механические колебания происходят в каждой точке пропорционально интенсивности звуковой энергии, падающей на эти точки. Это явление послужило одним пз оснований для получения видимых изображений дефектов от ультразвуковых колебаний. [c.113]

После обнаружения дефекта материала и его местонахождения важнейшей задачей контроля является определение его величины. Ее можно определить, например, по изображению, аналогичному рентгеновскому снимку. Акустический метод изображения (визуализации), как и рентгеновский метод, ставит своей целью получение оптического изображения структур, которые непосредственно не являются видимыми. Для этого используется взаимодействие структур со звуковыми волнами, например отражение и поглощение распределение звукового давления, испытавшее влияние интересующей нас структуры, при помощи большого числа акустико-оптических преобразователей превращается в оптическое изображение. [c.292]

Наряду с таким косвенным характером получения изображения существенное отличие от получения оптического изображения заключается еще и в том, что длины звуковых волн по порядку величин близки к параметрам отображаемых структур (или немного меньше них), тогда как длины световых волн меньше этих параметров в 1000—10000 раз. Поэтому при оптическом получении изображения основную роль играет рассеянный свет, тогда как при акустическом отображении определенное значение имеют также и зеркально отраженные звуковые волны, а на переднем плане находятся явления дифракции. Поэтому оптическое и акустико-оптическое изображение одного и ТОГО же объекта существенно различаются между собой. Например, поверхность, представляющаяся при оптическом изображении шероховатой, в ультразвуковом изображении может выглядеть совершенно гладкой. [c.292]

Для получения таких изображений необходим экран (преобразователь), роль которого сводится к тому, чтобы невидимое звуковое изображение превратить в видимое. [c.204]

Веи ательное телевидение — передача и получение на расстоянии изображений движущихся или неподвижных объектов электрическими средствами со звуковым сопровождением для массовой аудитории зрителей. [c.63]

Пассивная акустическая голография. Г. а. может быть использована не только для получения изображений предметов путём нх облучения когерентной звуковой волной, но и для получения сведений о расположении самозвучащих объектов и их частотных спектрах эти методы наз. методами пассивной Г. а., поскольку в этом случае акустич. голограмма регистрируется с помощью звуковых волн, к-рые излучает сам объект. Такими излучателями могут быть разл. механизмы, объекты живой природы, разнообразные подводные объекты и т. п. Одним из часто используемых является метод пассивной широкополосной Г. а. (рис. 5), при [c.514]

Ф. 3, используется в устройствах для получения звукового изображения в звуковизорах, акустич. микроскопе (см. Микроскопия акустическая) и т. п. в устройствах для формирования заданной диаграммы направленности эл. акустич. преобразователей, напр, в гидро- и рыболокаторах, в системах сканирования и т. п. в устройствах для концентрации УЗ-энергии при использовании её в технол. процессах в УЗ-хирургии и т. п. [c.332]

Перейдем теперь к пепосредственно интересующей нас задаче. Ультразвуковые колебания высокой частоты могут распространяться в виде узких направленных пучков, аналогичных световым лучам. Эти звуковые лучи подчиняются законам геометрической оптики. Такое сходство свойств звуковых и световых лучей явилось основанием для разработки методики получения звуковых изображений предметов, находящихся в средах, непрозрачных для световых лучей. [c.92]

Получение звуковых изображений и их визуализация являются очень мощным методом изучения структуры оптически непрозрачных сред. Развитие этого метода находится пока в начальной стадии, техника его далека от совершенства звуковые изображения пока еще сильно уступают привычным нам световым изображениям. Но не следует забывать, что и первые телевизионные изображения, полученные при помощи диска Нипкова и неоновой лампы, были совершенно не похожи на то, что мы наблюдаем на экране современного телевизора. А ведь со времени первых телевизионных опытных передач прошло всего 25 лет Есть все основания надеяться, что метод звуковых изображений, который существует только несколько лет, будет интенсивно развиваться, а качество самих изображений — улучшаться. [c.106]

Но своему назначению акустич, фокусирующие системы могут быть разбиты на три основные группы излучающие, приемные и системы для получения звуковых изображений. Излучающие системы применяются для создания высокой интенсивности в фокальной области (см. Концентратор акустический) — для целей ультразвуковой технологии, а также при медицинских и биологич, исследованиях. Нри приеме акустич, волп Ф. з. применяется для повышения остроты характеристики направленности приемных устройств, что особенно существенно при наличии диффузного поля помех. Преобразователь располагается в фокальном пятне приемной системы. К системам, предназначенным для образования звукового изображения, предъявляются более жесткие требования, аналогичные требованиям, предъявляемым к оптич. объективам. Наряду с разрешающей способностью, определяемой размерами фокального пятна, требуется также отсутствие геометрич. и волновых аберраций (см. Аберрации оптических систем) в пределах заданного угла наблюдения. Получающееся в фокальной плоскости фокусирующей системы звуковое изображение, представляющее собой пространственное распределепие звуковой энергии, снец. методами преобразуется в видимое (см. Визуализация звуковых полей). [c.326]

В описанных схемах ультразвуковых микроскопов для получения звукового изображения с приемом отраженного сигнала ог дефектов пучок ультразвуковой энергии приходится вводить в исследуемый объект под некоторым углом. Но такой метод ввода ультразвука в исследуемый объект требует постоянно изменять угол наклона пьезопластинки по отношению к объекту при различных толщинах последнего, что усложняет конструкцию держателей для пьезопластинок или требует работать в импульсном режиме. На рис. 3-43 изображена схема дефектоскопа, предложенная В. С. Соколовым и Б. Д. Тартаковаким Л. 26], позволяющая работать с непрерывным излучением и принимать отраженный от дефектов сигнал при расположении излучателя и приемного устройства на одной оси с одной стороны объекта. [c.122]

Преломляющие поверхности могут иметь различную форму сферическую, эллипсоидальную, гиперболоидаль-ную и др. Плоско-эллиптич. (рис. 1,6) и илоско-гиперболич. (рис. 1,а) Л. применяются для концентрации энергии плоской волны, распространяющейся в направлении акустич. оси. Для луче11, распространяющихся иод углом к акустич. оси, эти Л. дают значительные аберрации. Поэтому для получения звуковых изображений, напр, в системах звуковидения, целесообразнее применять Л. со сферич. преломляющей поверхностью. Ускоряющие Л. дают меньшие сферич. аберрации, чем замедляющие, поскольку чем меньше п, тем меньше продольная лучевая аберрация (см. Фокусировка звука). Если илоско-гиперболич. Л. сделать ускоряющей, а плоско-эллиптич. замедляющей, то эти Л. из фокусирующих превратятся в рассеивающие падающую на них плоскую волну они будут превращать в расходящуюся (сферическую или цилиндрическую). Такие Л. употребляются для создания равномерных УЗ- [c.177]

Ф. 3. используется в устройствах для получения звукового изображения в системах звуковид< ния (см. Звупови-зор), в микроскопе акустическом, в системах звуковой голографии и т. п. в устройствах для формирования заданной диаграммы направленности акустич. излучателей и приёмников, в системах сканирования УЗ-вого луча в гидролокаторах, в приборах медицинской диагностики и др. в устройствах для концентрации УЗ-вой энергии с целью использования её в технологич. процессах, в УЗ-вой хирургии и т. п. [c.367]

Польман [1616, 1617] впервые доказал возможность получения звуковых изображений путем применения звуковых линз. На фиг. 252 дана аналогия между известным методом получения оптического изображения предмета и методом получения звукового изображения. Слева представлен случай получения изображений в отраженном свете (звуке), справа—в проходящем свете (звуке). Чтобы получить изображение звуковой волны на экране, Польман использует следующий эффект. Как подробно будет показано ниже (гл. VI, 6, п. 3), звуковые волны [c.204]

Применение акустической голографии. На ннфразву-ковых и низких звуковых частотах методами Г. а. можно получить информацию о структуре земной коры, о подстилающей дно океана поверхности, выявить наличие крупномасштабных неоднородностей в естественных средах. В диапазоне звуковых и низких УЗ-волн методы Г. а. применяются в подводном звуковидении, бесконтактной диагностике машин и механизмов по собственному шумоизлучению, при изучении полей разл. колебат. конструкций и т. п. В диапазоне высоких УЗ-частот Г. а. используется для получения акустич. изображений в самых разл. областях науки и техники, напр, в микроскопии акустической для биол. исследований, п устройствах медицинской диагностики для получении информации о строении внутр. оргапов, в дефектоскопии для получения изображений внутр. дефектов материалов. [c.514]

Используя метод импульсных разрезов, можпо получить представление о внутренней структуре изучаемой среды можно видеть сечение этой среды плоскостью, в которой лежат посылаемые ультразвуковые импульсы. Существует, однако, п другой гетод изучения структуры метод звуковых изображений. Этот метод аналогичен методу получения широко применяемых световых изображений, поэтому для детального его уяснения вспомним сначала, как получается световое изображение, наприлсер на матовом стекле фотографического аппарата или на чувствительной сетчатке нашего глаза. [c.90]

Теневой метод основан на получении звуковой тени в местах нарушения сплошности материала. На установке УЗД-3 получают осциллограммы просвечивания. Ультразвуковые колебания, посылаемые пьезоэлектрическим излучателем в материал изделия 3 (рис. 196), улавливаются приемной пьезоэлектрической головкой 2, усиливаются и передаются на электроннолучевой индикатор, на экране которого появляется изображение электрических колебаний. При наличии дефекта ультразвуко- [c.240]

Метод поверхностного рельефа. Наибольшее распространение получили способы, основанные на методе поверхностного рельефа. Звуковая волна, падаюш ая на отра-жаюш ую поверхность воды, создаёт на ней давление звукового излучения, пропорциональное интенсивности звука, и деформирует её. Если деформированную поверхность осветить когерентным светом, то возникает фазовая модуляция отражённого света, к-рую для получения оптич. изображения необходимо превратить в амплитудную. Это можно сделать, напр., применяя теневой метод или метод фазового контраста. Однако при этом очень плохо передаётся информация о низких пространственных частотах, к-рые доминируют в акустич. изображении. Голографич. метод регистрации позволяет устранить этот недостаток и передать информацию о низкочастотной структуре изображения, поскольку её можно перенести на высокочастотную пространственную несуш ую — опорный пучок. Одной из разновидностей метода является т. н. безлин-зовая Г., при к-рой предмет 3 (рис. 6) [c.93]

Недостаток этих методов получения изображения с помощью звука — двумерность изображения. Она объясняется тем, что фиксируется только интенсивность (квадрат амплитуды) звуковых волн в звуковом изображении. При этом невозможно регистрировать фазовую информацию, т. е. время прихода гребня волны от объекта относительно гребня опорной волны той же самой частоты. Главное преимущество голографии состоит в том, что она сохраняет фазовую информацию, как и информацию об интенсивности. Вся информация может быть обратно преобразована в оптическое изображение, которое в результате окажется трехмерным. [c.115]

Для получении оптического изображения его пространство освещается стробоскопически. При правильном сдвиге фаз между взаимно синхронизированными звуковыми и световыми импульсами центры звукового изображения могут быть сделаны видимыми как светящиеся места на темном фоне пространственного экрана методами шлирен-оптики или при помощи эффекта фотоупругостн. Акустическая система линз фокусирует отраженные ультразвуковые нмпульсы в однозначно определенных местах. Ввиду более высокой чувствительности шлирен-оптическим методам получения изображения отдается предпочтение несмотря иа значительно повышенные затраты. [c.298]

Акустическое изображение, т. е. распределение звукового-давления, передаваемое для получения оптического изображения, возникает на плоском (пластинчатом) пьезоэлектрическом приемном преобразователе. В соответствии с различной интенсивностью падающих ультразвуковых волн па различных участках пластины на ней образуются пьезоэлектрические заряды, которые не могут стекать с неметаллизированной поверхности. Пластина образует затворное окно электроннолучевой сканирующей трубки. При помощи обычной системы сканирования задняя сторона пластины сканируется построчечно, причем возникающая вторичная эмиссия электронов модулируется заряда- [c.299]

Большое различие в длинах звуковых волн, используемых для съемки голограммы, и электромагнитных волн, используемых для восстановления (их отношение примерно равно 10 ) ведет к сильному искажению оптически восстановленной картины размеры по глубине увеличиваются пропорционально этому соотношению длин волн. Однако такого искажения изображения можно избежать соответствующим уменьшением оптической голограммы (в соотношении длин звуковых и электромагнитных волн). Впрочем, в таком случае неискаженное оптическое изображение п олучится настолько мелким, что для получения приемлемых изображений его придется оптически увеличить, что снова повлечет за собой искажения по глубине. Такое принципиальное ограничение акустической голографии ведет к практически полной потере трехмерности осевая разрешающая способность метода невелика. Каждое изображение практически содержит информацию только об одной плоскости. Однако при параллельном смещении плоскости изображения трехмерное волновое поле объекта можно реконструировать по крайней мере последовательно. [c.319]

Джакомини 1696], Хопвуд [905] и Эрнст [559] предложили для концентрации звука использовать ультразвуковые линзы ). Для уменьшения отражения звуковых волн от граничных поверхностей материал таких линз должен быть подобран так, чтобы его акустическое сопротивление рс по возможности равнялось акустическому сопротивлению окружающей среды вместе с тем скорость звука с в материале линзы должна отличаться от скорости звука в окружающей среде. В гл. П1, 4, п. 5 мы подробнее остановимся на применении жидкостных линз для получения акустических изображений. Герр [838] для гидроакустических опытов в диапазоне 20—60 кгц построил большую линзу, наполненную четыреххлористым углеродом, имевшую диаметр 23 см и фокусное расстояние 90 ш. Стенки этой линзы были выполнены из алюминия толщиной 0,6 мм, изогнутого по сферической поверхности радиусом НО см. Две такие линзы, будучи расположены друг за другом, позволяли концентрировать в фокальном пятне звуковые волны, излучаемые поверхностью в 0,4см при этом [c.119]

Для объяснения описанного явления можно еще сказать следующее. Если объектив 0 сфокусирован на поверхность кюветы или звуковой волны, то на экране 5 будет наблюдаться изображение последней и установка будет подобна установке в теневом методе, описанной в п. 1 настоящего параграфа (см. фиг. 187 или 193). Разница заключается лишь в том, что в последнем случае используется строго параллельный пучок света и максимум нулевого порядка не затемняется. Об этом уже говорилось в п. 2 настоящего параграфа при описании опытов Дебая, Сака и Кулона, которые первыми дали правильное толкование результатов наблюдений ультразвуковой решетки, опубликованных Гидеманом и сотрудниками. Они считали, что здесь имеет место получение оптических изображений звуковых волн за счет вторичной интерференции света диффракционных максимумов. Еще лучше это было обосно- [c.194]

ИЗ которой видно, что она не зависит от силы звука и длины пути света в звуковом поле. Величина й пропорциональна квадрату длины звуковой волны и обратно пропорциональна длине волны света. Эксперименты, результаты которых легли в основу табл. 17, производились при Л=5460,7 А иХ=0,778жл . Это дает для с теоретическое значение, равное 55,7 см, в то время как среднее значение, полученное из измерений, равно 56,25 см. Ввиду того что с1 зависит от длины волны света, для получения контрастных изображений ультразвуковой решетки необходимо [c.196]

Используя указанный метод визуализации звуковых изображений, Польман построил прибор для испытания материалов. Об этом подробнее будет сказано в гл. VI, 4, п. 4. Там же будут приведены полученные этим методом фотографии. [c.206]

ГОЛОГРАФИЯ АКУСТИЧЕСКАЯ — интерференционный метод записи, воспроизведения и ареобразования звуковых полей. Методы Г. а, используются в зеуко-еидении — получении изображений объектов с помощью акустич. вола, для получения амплитудно-фазовой структуры отражённых и рассеянных полей, измерения характеристик направленности акустич. антенн, пространственно-временной обработки акустич. сигналов. [c.512]

В диапазоне инфразвуковых, звуковых и низких у3-частот ча1це всего для получения акустич. голограмм применяются электроакустические преобразователи микрофоны, вибродатчики и гидрофоны, к-рые преобразуют звуковое давление (колебат. смеп(ение) в эквивалентный электрич. сигнал. Поскольку для получения изображения акустич. детектор должен быть пространственным, то возможны неск. способов регистрации акустич. голограмм с помощью электроакустич. преобразователей. [c.512]

Ханнан [24] продемонстрировал систему голографической записи, которая может записывать и считывать видеоинформацию в виде последовательности голограмм (система Holotape). Каждая голограмма представляет собой запись одного неподвижного кадра движущейся картины. Как видео-, так и звуковая информация запоминаются в виде поверхностного рельефа, которые можно размножить прессованием на термопластической ленте. Пленка, используемая для получения записи в системе Holatape, представляет собой по существу стандартную 16-миллиметровую кинопленку, два смежных кадра которой содержат кодированную информацию о цвете (цветности) и о черно-белом изображении (освещенности) объекта. На рис. 31 представлена схема записывающей аппаратуры системы R A Holotape. [c.363]

Обычно для передачи сообщений (например, по радио или телевидению) используют несущую волну высокой частоты, которую модулируют во времени по амплитуде или фазе существенно более визкими частотами (например, звуковыми частотами при передаче речи или музыки). В спектре модулированной волны по обе стороны. от несущей частоты возникают боковые полосы , которые и содержат весь объем передаваемой информации. Для получения ин- формации приемник должен по возможности полно воспринять их. ). Оптическое изображение также можно интерпретировать как передачу информации. В этом случае отображаемый объект осуществляет пространственную модуляцию световой волны, вызывая появление дифрагировавших волн. Эти отклоненные на разные углы волны, подобно боковым полосам при временной модуляции, гйесут информацию о структуре объекта, о его пространственных гармониках. Информация передается тем точнее, чем полноценнее используется частотный спектр при временной модуляции и угловой " спектр — при пространственной. [c.377]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...