202987. lajstromszámú szabadalom • Fázisinformáció leképzésén alapuló fényoptikai eljárás és berendezés anyagi minőség vizsgálatára
3 HU 202987 B 4 a mérendő minta valamely szakaszára képezünk le. A visszavert, vagy az áthaladó fénynyalábot ennek megfelelően fénydetektorsorral érzékeljük, amely igy a vonalon lévő képpontok párhuzamos kiértékelését teszi lehetővé. Megoldásunk lényege tehát, hogy egy lézer segítségével pontra fókuszált fénynyaláb helyett vonalforrással vonalra is fókuszálhatunk és az ismert optika alkalmas változtatásával, valamint vonal mentén elhelyezett detektorokkal a vonalmenti képpontok párhuzamos és így lényegesen gyorsabb kiértékelése vélik lehetővé. A találmány tárgya fázisinformáció leképzésén alapuló fényoptikai eljárás anyagi minőség vizsgálatára, amelynek során nagy felületi fényességű fénysugárforrás által kibocsátott fénysugárnyalábot megszaggatjuk és az így modulált fénysugárnyalábot optikai lencsével a vizsgált anyagra, vagy az anyagba fókuszáljuk. Az arról visszavert, vagy az általa áteresztett fénysugárnyalábot további optikai lencsével fénydetektorra képezzük le, mely elektromos jeleit a modulációs frekvencia kétszeresére állított fázisérzékeny erősítővel mérjük oly módon, hogy a modulálás során 50%-os kitöltésű, négyszög alakú intenzitást hozunk létre, a vizsgált anyagot pedig az optikai tengelyben, az optikai lencséktől meghatározott - azonos - távolságra helyezzük el. A fénysugárnyaláb periodikus optikai úthosszváltozása alapján meghatározzuk a vizsgált anyag minőségi jellemzőit. Az eljárás lényege, hogy nagy felületi fényességű fénysugárforrásként vonal alakú fénysugárforrást, vagy ettől eltérő alakú fénysugárforrás által kibocsátott, optikai módszerekkel vonalforrás alakúra hozott fénysugárnyalábot alkalmazunk, amelynek intenzitása a fényforrás felületén, vagy optikai szempontból fényforrás-felületnek tekinthető helyen vonal alakú. A vizsgált anyagról visszavert, vagy az általa áteresztett fénysugárnyalábból pedig a direkt és a szórt fénysugárnyalábokat megkülönböztetjük és közülük legalább az egyik fénysugárnyalábot oly módon befolyásoljuk, hogy vonal mentén elhelyezett fénydetektorsoron a szórt fénysugárnyaláb relatív intenzitását megnöveljük. Célszerűen az eljárás során a direkt és/vagy a szórt fénysugárnyalábok befolyásolását a további optikai lencsével végezzük. Az eljárás során előnyösen a direkt és a szórt fénysugárnyalábok megkülönböztetését I = (d + is)2 = dz - s2 ahol I - a fénydetektoron mért fényintenzitás, d - a direkt fény amplitúdója, s - a szórt fény amplitúdója korong-apertúráknál, i - a komplex egységgyök összefüggés alapján végezzük. További előnyös megoldás esetén a direkt és/vagy a szórt fénysugárnyalábok befolyásolását oly módon végezzük, hogy a direkt fénysugárnyalábot kitakarjuk és a fénydetektorsoron a fényintenzitás mértékét az I = s2 összefüggés alapján határozzuk meg. Célszerű lehet továbbá az a megoldás is, ha a direkt és/vagy a szórt fénysugárnyalábok befolyásolását oly módon végezzük, hogy a direkt fénysugárnyalábot c2íl áteresztőképességű rétegen vezetjük keresztül, a szórt fénysugárnyalóbon pedig 90°-os fázistolást hajtunk végre és a fénydetektorsoron a fényintenzitás mértékét I = (cd - s)2 = c2d2 - 2cds + s2 összefüggés alapján határozzuk meg. A találmány tárgya továbbá fózisinformáció leképzésén alapuló fényoptikai berendezés anyagi minőség vizsgálatára, célszerűen az ismertetett eljárás foganatosítására, amelynek modulátorral rendelkező nagy felületi fényességű fénysugárforrása, a fénysugórforrás által kibocsátott fénysugárnyaláb útjában fókuszáló optikai lencséje van, amelynek optikai tengelye mentén a fénysugórforrás képének helyén vizsgált anyag van elhelyezve. A vizsgált anyagról, vagy a vizsgált anyagból visszavert, vagy azon áthaladó fénysugárnyaláb útjában további optikai lencse van elhelyezve, a további lencsét követően pedig fénydetektort tartalmaz, amely kimenete a modulációs frekvencia kétszeresére állított fázisérzékeny erősítőn keresztül megjelenítő egységhez csatlakozik. Az optikai lencse és a további optikai lencse a vizsgált anyagtól azonos távolságra, a visszavert, vagy az áthaladó optikai tengely mentén van elhelyezve. A berendezés úgy van kialakítva, hogy fénysugár forrása vonalmentén sugárzó, vagy vonal alakúra hozott sugárzást kibocsátó fénysugárforrásként van kiképezve, több fénydetektorral rendelkezik, amelyek fénydetektorsorba vannak elhelyezve, a fókuszáló optikai lencse meghatározott szélességű apertúróval rendelkezik, amelynek szimmetriatengelye merőleges az optikai tengelyre és párhuzamos a vonal alakúra hozott, vagy vonal alakú fénysugárforrás egyenesével. Az apertúra két oldalán vagy át nem eresztő területtel rendelkezik, vagy meghatározott szélességű csik-apertúrák helyezkednek el, amelyek 90“-os fázistoló réteggel fedettek és meghatározott áteresztőképességűek. A további optikai lencse is rendelkezik meghatározott szélességű csík-apertúrával, amelynek szimmetriatengelye az optikai lencse szimmetriatengelyével azonos tulajdonságú és a csík-apertúra méretei megegyeznek az optikai lencse két, 90°-os fázistoló réteggel fedett csík-apertúrájának méreteivel, ha ilyenek vannak, vagy ha ilyenek nincsenek, akkor a csíkok közötti távolság legalább akkora, mint az optikai lencse apertúrájának szélessége. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
