183854. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és interferométer elmozdulásvektor összetevőinek holografikus mérésére
1 183 854 2 nyalábokat nyalábtágítás után a holokamerába irányító tükrökkel van ellátva, és az optikai elemek beállításának céljára elforgatható, kivehető pentaprizmát, blendét, folytonos üzemű koherens fényforrást tartalmaz. Mivel a tárgynyaláb által megtett út mérésről mérésre változik, ezért a lézer korlátozott koherenciahossza miatt célszerű a referencianyalábot alakító úthosszbeállító tükröket a fényút mentén mozgathatóan elrendezni. A tárgynyalábtágító egységet előnyösen szórólencseként alakítjuk ki, míg a referencianyalábok tágításához kedvezőbbnek bizonyulhat síkhullámot előállító térszűrős nyalábtágító alkalmazása. A holokamerákat előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy nappali fényben is alkalmazhatók legyenek, és ezért felületáteresztő fényszórót és mozgatható lamellákkal ellátott zárszerkezetet tartalmaznak, ahol a fényszűrő vágási hullámhossza az impulzusüzemű fényforrás fényének hullámhossza alatt van. A vezérlőegységet előnyösen el lehet olyan érzékelővel látni, amely a fényfel villanások érzékelésére képes, mivel ily módon könnyen biztosítható a kettős expozíciónak a rezgési folyamatok észlelésekor kívánt időintervalluma. A találmány szerinti interferométer előnyösen olyan mozgatható, helyzetében rögzíthető, talajrezgéseket csillapító alvázra szereljük fel, amellyel lehetővé válik az ipari feltételek közötti könnyű mozgatás és beállítás a szükséges térbeli helyzetben. A találmány szerinti eljárás és interferométer segítségével ipari feltételek között készíthetők el az interferogramok, lehetővé válik mozgó felületek mozgásának követése, akár nagy méretek esetén is a feszültségállapotra jellemző változások megbízható észlelése. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti interferométer elölnézete, a 2. ábra a találmány szerinti interferométer oldalnézete, a 3. ábra a találmány szerinti interferométer felülnézete, a 4. ábra a találmány szerinti interferométer sugármenetének vázlata méréskor, az 5. ábra az interferométer optikai elemeinek megfogására alkalmazott eszköz keresztmetszete, a 6. ábra az 5. ábra szerinti eszköz alaplapjának felülnézete, a 7. ábra az interferométerben alkalmazott holokamera keresztmetszete, a 8. ábra a holokamera lamelláinak elrendezése, a 9. ábra az impulzusüzemű fényforrás beállítása, a 10. ábra az impulzusüzemű fényforrás és az interferométer beállítása, a 11. ábra a beállított impulzusüzemű fényforrás szabaddá tett fényútja, a 12. ábra a vezérlő egység blokkvázlata. A találmány szerinti eljárás foganatosításakor megfelelően, például (33) folyamatos üzemű fényforrás alkalmazásával beállított (1) impulzusüzemű fényforrás által előállított koherens fénynyalábot előzőleg pontosan beállított optikai rendszerbe vezetjük (10) tükör alkalmazásával (4. ábra). A (10) tükör után a fény nyalábot (11) osztóval két részre osztjuk, és az egyik részt (12) szórólencse vagy hasonló nyalábtágító alkalmazásával (például térszűrős optikai elrendezéssel) a vizsgálandó elmozduló felületre vetítjük. A másik részt először a lézerkoherencia hosszának korlátos volta miatt, tehát az elmozduló felület mérésről mérésre változó távolságának figyelembe vétele céljából szükséges (13) tükrökön vezetjük át, majd az ezekből kilépő nyalábot (14) osztókkal legalább négy részre osztjuk. Ezek alkotják a referencianyalábokat. Szükség szerint egy további (16) referencianyalábot is kialakítunk, amelynek útjába gyorsan kiértékelhető, csak minőségi megállapítások tételére alkalmas képet előállító eszközt helyezünk el. így a vizsgálandó felület és az optikai redszer beállításának megfelelő volta gyorsan ellenőrizhető, a szükséges változtatások elvégezhetők. A (14) osztókból kilépő referencianyalábokat megfelelő, például síkhullámot előállító térszűrős nyalábtágítókkal végzett tágítás után (15) tükrökkel irányítjuk olyan helyekre, ahol a vizsgálandó elmozduló felületről visszavert fénysugarakkal a referencianyalábok által okozott interferencia vizsgálható, szükség esetén rögzíthető. Az (1) impulzusüzemű fényforrásból minden interferogramra két koheres fénynyalábot indítunk és a két indítás közötti időtartamot a vizsgált elmozduló felület mozgásának megfelelően, rezgő mozgás esetén azzal szinkronizáltan választjuk meg. Az így kapott interferogram négy részből áll és az egyes részeket számszerűen értékelve megállapítható az elmozdulásvektor összetevőinek nagysága, az elmozdulás iránya. Az interferogram részeit általában fényérzékeny lemezen rögzítjük, s erre a célra megfelelően kialakított holokamerát alkalmazunk, amelynek működtetése az (1) impulzusüzemű fényforrás indításával szinkronizáltan történik. Erre a célra azonban lehetséges videokamerák alkalmazása is, ha azok a minőségi feltételeknek megfelelnek (hologram rögzítéséhez 2 ... 3000 vonal/mm felbontást kell biztosítani). A fentiekben vázolt eljárás foganatosítására is alkalmas, holografikus mérési elvet megvalósító interferométer (1., 2. és 3. ábra) leglényegesebb része a működéskor szilárdan, elmozdulást kizáró módon megtámasztott interferometriás egység. Ezt általában (2) vázon és (3) karrendszeren alakítjuk ki. Az interferometriás egység ipari alkalmazásának biztosítására célszerű olyan alváz kialakítása, amely (6) kerékszekrényben megfogott (8) keréken gördül. így az interferométer könnyen eltolható. A (6) kerékszekrényen hidraulikus munkahengert befogadó (5) oszlop van kialakítva, amelyhez (7) panorámafej van csatlakoztatva. A (7) panorámafej vízszintes síkban elforgatható, a munkahenger révén süllyeszthető és emelhető. Benne megfelelő tengelyen lehet az interferometriás egység (2) vázát megfogni és így annak dönthetősége biztosított. A megdöntött interferométer megfogása a panorámafejben az ismert módon végezhető el. A (2) váz előnyösen mereven egymáshoz illesztett elemekből áll, amelynek a találmány szerinti interferométer fő elemei egymáshoz viszonyítva állandó távolságon foghatók meg. Az interferometriás egységben (1) impulzusüzemű fényforrás, a (2) vázra épülő optikai rendszer, a (3) karrendszeren elhelyezett legalább négy (4) holokamera és (9) ellenőrző holokamera van. A (2) vázon (33) folyamatos üzemű fényforrás helyezhető el az optikai rendszer fényútjába illeszhető módon. Az interferometriás egység optikai rendszerének legfontosabb elemeit pozicionálókkal fogjuk be (5. ábra). A pozicionálókban belső nyílással kialakított, az (1) impulzusüzemű fényforráshoz viszonyítva mereven megfogott (17) alaplemez van (6. ábra). A megfelelő nyílással kialakított (17) alaplemez és a (19) mozgórész között egymásra merőleges (18) laprugók tartanak kapcsolatot, s a (24) állító5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
