專利名稱:錯位場干涉儀的制作方法
本發(fā)明提出的領域,屬技術光學領域。
現有的干涉儀,普遍采用的結構原理是用平板玻璃的一個鍍半透半反膜的端面作分束器,以分振幅的方法將一束入射光分裂成兩束光,其中的一束光是干涉儀的基準光,另一束光通過被檢測的物場使波面發(fā)生畸變,則這個畸變正好記錄了物場的結構特征;然后,再將這束畸變的物光與基準光相干疊加,則干涉條紋就反映了波面畸變的特征。因而也反映了物場的結構特征?,F有干涉儀的典型結構,以邁光爾遜干涉儀為代表。這些干涉儀對于不清晰的物場,沒有增強象的反襯度的功能。
本發(fā)明的目的,在于提出一種能增強圖象結構特征識別的干涉儀。它可以使輪廓線不清晰的物場和模糊不清的圖象,經干涉儀的光學信息處理后,使它的結構特征比較清楚地顯示出來。
本發(fā)明的光學結構原理,如圖所示。其中的〔1〕為相干光源;〔2〕為準直透鏡;〔3〕為物場,P-P為它的基準+線;〔4〕為物鏡;〔5〕為半透半反膜,它鍍在平面平行玻璃板的一個端面上;〔6〕是屋脊,它由平面反射鏡M1和M1′所組成;〔7〕也是屋脊,它由平面反射鏡M2和M′2所組成;〔8〕是調焦+線。屋脊〔7〕作為整體,它可以沿箭頭A-A方向平移;其中的反射鏡M2′,又可以沿箭頭B-B方向平移。
將屋脊〔7〕沿A-A移動到適當位置,便可使P-P上的+線對物鏡〔4〕所成之象經干涉儀的兩屋脊(即兩臂)反射后沿光軸方向重合;再將反射鏡M2′沿B-B移動到適當位置,便可使上述兩個+線的象完全重合;然后適當移動Q-Q,使其上的+線與P-P的象重合。這是干涉儀工作時的起始狀態(tài)。
設物場的光擾動復振幅分布為O(x,y,z),其中z為光軸方向;它對物鏡〔4〕所成之象經干涉儀兩臂反射后的光擾動復振幅分布為O1′(x′,y′,z′)和O2′(x′,y′,z′)。設在起始狀態(tài),有O1′(x′,y′,z′)=O2′(x′,y′,z′)=O′(x′,y′,z′)如果將屋脊〔7〕沿A-A方向平移,則兩臂所反射的象場將在z軸方向產生錯位。若記錯位量為Δz′,則復合象場為O′(x′,y′,z′)+O′(x′,y′,z′+Δz′)上式表明,此時的象場為沿z′軸方向的梯度場。
如果對起始狀態(tài)的干涉儀,將M2′沿B-B方向平移,則兩臂所反射的象場將在x軸方向產生錯位,若記錯位量為Δx′,則復合象場為O′(x′,y′,z′)+O′(x′+Δx′,y′,z′)上式表明,此時的象場為沿x′軸方向的梯度場。因為物鏡的成象具有迴轉對稱特性,所以只要將物場或干涉儀繞光軸旋轉90°,即得沿y′軸方向的梯度場。
由此可見,本發(fā)明可以顯示任意方向上的錯位復合象場,亦即本發(fā)明可以顯示任意方向上的梯度場。遮斷任意一臂上的光路,梯度場即還原成普通的象場。將象場與梯度場作比較,對辨認精細結構是有利的。
圖中所給出的物體,是透明體。對于不透明的物場,照明方式為漫反射照明。
附圖為本發(fā)明的結構圖。
附圖中的〔1〕是相干光源、〔2〕是準直透鏡、〔3〕是物場、〔4〕是物鏡、〔5〕是半透半反膜、〔6〕是屋脊、〔7〕是整體屋脊、〔8〕是調焦+線。
權利要求
1.一種用分振幅的方法將一束入射光波分裂成兩束,這兩束光通過兩臂后又重新會合而相干疊加的干涉儀,其特征是實施分振幅的這一束光系為被相干光源照明的工作區(qū)對物鏡成象后的象方光束。
2.權項1所說的干涉儀,其特征是兩臂上的反射鏡是兩個均由兩塊按90°的二面角放置的平面反射鏡所組成的屋脊,兩屋脊的稜線均與干涉儀之分束器的分光膜平面平行,且兩屋脊中的反射鏡各有一塊與干涉儀之分束器的分光膜平面平行。
專利摘要
本發(fā)明提出的錯位場干涉儀,屬技術光學領域。其結構原理如圖所示。其特點是從干涉儀兩臂射出來重新會合相干疊加的兩光波,都是同一物場的象;適當移動有關零件,可以獲得兩個沿任意方向在空間上有微量錯位的象場。這兩個錯位象場相干疊加的結果,就是沿錯位方向的梯度場。它能使不清晰的物場變得比較清晰,使模糊的輪廓顯示得更加分明。
文檔編號G01B9/02GK85105776SQ85105776
公開日1987年2月4日 申請日期1985年7月31日
發(fā)明者王其祥 申請人:華東工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan