[其他]錯位場干涉儀

無效

• 申請號: 85105776
• 申請日: 1985-07-31
• 公開（公告）號: CN1003391B
• 公開（公告）日: 1989-02-22
• 發明（設計）人: 王其祥
• 申請（專利權）人: 華東工學院
• 代理公司: 江蘇省專利服務中心
• 代理人: 沈根水

本發明提出的錯位場干涉儀，屬技術光學領域，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，使模糊的輪廓顯示的更加分明。

本發明提出的領域，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到的物場使波面發生畸變，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，則干涉條紋的結構分布就反映了波面畸變的特征，因而也反映了物場的結構特征。現有干涉儀的典型結構以邁克爾遜干涉儀為代表。爾后發展的以美國專利US-A-4046477為代表。這是一種用于測量物體形變的干涉儀，其特征是被干涉儀的分束器實施分振幅的這一束光。可以是被相干光源照明的物場對物鏡成象后的象方光束，但是，這些干涉儀對于不清晰的物場，都沒有增強圖象結構特征的功能。

本發明的目的，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。

本發明的光學結構原理，如說明書附圖所示，其中的1為相干光源2為準直透鏡;3為物場，P-P為基準十線;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M′1所組成;7也是屋脊。它由平面反射鏡M2和M′2所組成;8是調焦十線。屋脊7作為整體，它可以沿箭頭所示的A-A方向平移;其中的反射鏡M′2又可以沿箭頭所示的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上的十線對物鏡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M′₂沿B-B移動到適當位置，便可使上述兩個十線的象完全重合;然后適當移動Q-Q，使其上的十線與P-P的象重合，這是干涉儀工作時的起始狀態。

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O′₁;1`〉（x′，y′，z′）和O₂（x′，y′，z′）。設在起始狀態，有O′₁（x′，y′，z′）＝O′₂（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△Z′，則復合象場為O′（x′，y′，z′）+O′（x′，y′，z′+△Z′）上式表明，此時的象場為沿Z′軸方向的梯度場。

如果對起始狀態的干涉儀，將M′₂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△X′，則復合象場為O′（x′，y′，z′）+O′（x′+△x′，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回轉對稱特性，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，本發明可以顯示任意方向上的錯位復合象場，亦即本發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，對辯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。