автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Разработка и исследование когерентно-оптических измерительных систем (голографические интерферометры, Фурье-анализ интерферограмм, целочисленные методы)

-5 1 о 9 г

шшистерство науки. высшей шкош и технической политики российской федерации

юш по высшей школе

новосибирский электротехнически! институт

На правах рукописи

Солодки Приз Наумович

Уда 621.383:773.4 + 681.518.3

разработка. и иссшоваше когерентно-оптических

шштапыш: систол (голографаческиэ интврфэромэтры, Фурье-анализ интерферограмм, целотаслэнта метода)

Специальность 05.11.16 -Кийормационно-измерэтельнш системы (в промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой стеданп доктора технических наук

Новосибирск, 1992

Работа выполнена в Новосибирском электротехническом институте.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук С.Л.Галкин

доктор технических наук Б.П.Филимонов доктор технических наук, профессор М.С.Ройтман

Ведущая организация: Сибирский научно-исследовательский институт оптических, систем, г ..Новосибирск

Задата состоится "21" октября 1692 г. в Ш.ОО часов на заседании специализированного совйтй Д.063.34.03 по защите диссертаций при Новосибирском влектротехническом институте (630092, Новосибирск, пр.К.Маркса, 20).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского алэктротехничоского института.

Автореферат диссертации разослан " " сентября 1ЭЭ2 г.

Ученый секретарь -""*

специализированного совета, кандидат технических наук, доцент Б.Ю.Лемешко

ОВОЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

I • ^щалыюсть. Совре»«1шме научннэ и технически?, эксперименты, производственные процесса требуют создания яотх методов и средств получишя измерительной информации. В последаие десятилетия поело изобретения лазеров и голографии значительное внмлсше уделялось развитию и использованию интерферетдаошшх методов и средств. Ранее применимая только для оптически совершенных объектов, интерферометрия оказалась пригодной для исследования широкого круга деталей и конструкций. Методы голографачзской интерферометрам - бесконтактные и высокочувствительные, дающие информацию одновременно по всему пола измеряемой' величины - стели одним из мощшх средств научного и технического эксперимента, особенно при исследовании папрякеяно-дефортатровениого состояния объектов, вибрационных характеристик, параметров рельефа, качества обработки поверхностей, дефектов структуры и т.д.

При использовании кнтеррзрешшошгах методов одной из наиболее вата и трудных задач является рзспи^роска ивтерферограмм, под которой понимается определение по картине пнтерферепцзонннх полос поля пространственной разности фаз волновых фронтов, о затем измеряемой величины. однозначно связанной с этим полем.

Вместе с тем лря раснифровке кнтэрферограш, в частности, при. подсчете числа полос, возникает ряд проблем. К первой из них можно отнести выбор начала отсчета. Обачно для этого используется априорная информация о неподвижных точках. Следующей проблемой является разграничение периодов, т.о. выделение середин полос. Трудности ее решения связаны с тем,что вдоль пространственной координаты функция изменения яркости может быть достаточно слогясй. Поэтому выделение середин полос выполняется, как правило, очень неточно.

Далее экспериментатор сталкиваэтся с проблекой отсчета дробней часта полося. В этом случае необходимо учитывать неравномерность освещенности исследуемых объектов, особенности их рельефа, спекл-структуру изображений в когерентном свете и другие факторы. Если интерференционная картина содержит замкнутое полосы, то при суммировании периодов возникает проблема определения знака полосы. Далеко не всегда замкнутые полосы присутствуют на интерферограмме в явном виде, и нукна априорная

ч

информация для учета таких полос.

В целом можно заключить, что определение числа полос в интерферометрии, т.о. полной пространственной разности фаз, сопряжено с _решением довольно большого числа проблем и с шпоаюшшм трудоемких, практически не поддающихся автоматизации операций.

Основные усилия отечественных и зарубоышх исследователей яра разработке интерференционных: когерентно-оптических изморнтолша систем направлены на решение проблем расшифровки интерфорогршд. Однако к настоящему времени эти усилий привели к решению частая вопросов, связанных с совершенствованием и частичной автоматизацией известных методов расшифровки.

Автором предложен новый подход к рзаешш проблем расшифровки ц разработан комплекс методов и средств, которая позволяет создавать полностью антомвтиэироваанш кнтврфоренциошше измерительные системы.

2. Связь с государственными программами и НИР. Работа по теме диссертации вышшялись в соответствий с Единой деловой комплексной научно-технической программой О.Ц.047, задание OS.21 (А* гос.рег.74029773, 01320090929, У88871, У17700, 01840035541);

1 общесоюзной научно-технической программой ШГГ 080.03, задание 06.I5A (Д» гос.рог. 81029971, 185003.3872); координационными планами АН СССР по проблемам "Измерительные процэосы и системы" (ДМ гос.per. 76028712, 81044795, У00197) и "Оптика. Квантовая электроника" (ХК гос.per. 74050016, 77050215, 7S0006I4).

3. Цель работа - создание а исследование полностью автоматизированных, высокоэффективных, с улучшенными метрологичешсиш характеристиками интерференционных когерентно-оптических измерительных систем, разработка теоретических основ их построения, метрологического и программного обеспечения.

4. Методы исследований. В работе использованы методы теории чисел,линейной алгебры, функционального и спектрального анализа, статистической обработки, волновой оптики, а также машинное моделирование и физический эксперимент.

5. Научная новизна. Впервые в мировой практике разработана теория и принципы построения когерентно-оптических измерительных систем, названных в работе, целочислогаалля, в которых для определения полного фазового сдвига используется представление величин в системах остаточных классов. В результате лреджжош miTopfltepoinpioinwe метода, ш требушие при расшл^юмге

интерферогрвмм подсчета числа интерференционных полос.

Впервые исследоваш вопроса точности измерения величин в системах остаточных классов, в полном объеме проанализированы точностные характеристики когерентно-оптических измерительных систем в целом и получены расчетные соотношения.

Предложены п разработаны когерентно-оптические измерительные системы с использованием оптического Фурье-анализа интерферограш, позволившие на качественно новом уровне реиить задачи анализа спектров ударных воздействий, определения геометрических размеров деталей, измерения смещений по спекл-интерферограммам, получения деформаций ло томографическим интерферограммам, контроля формы поверхности оптических элементов.

6- Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные на новых принципах когерентно-оптичесзаге измерительные системы существенно расширяют область применения интерференционных методов, поскольку могут бить использованы для объектов сложной формы и интерференционных картин произвольной конфигурации. При этом реализуется полная автоматизация измерительного эксперимента, повышается точность и увеличиваются пределы измерения, возрастает надежность и сокращается время контроля.

Разработагоша скстеш успешно используются з ряде организаций страны:

системы для исследования вибрационных характеристик объектов -на предприятиях "Морфизпрябор" (г.Санкт-Петербург}, Сибирский научно-исследовательский институт авиации (г.Новосибирск);

цеховая система для контроля плоскостности оптических элементов и целочисленные методики - на Новосибирском приборостроительном заводе ш. Ленина (екегодннй фактический экономический эффект 380 тыс. руб. в ценах до 1931 г.).

Результата исследований используются в учебном процессе при подготовке специалистов в области информацкожо-изкерительноа техники, издано учебное пособие по курсу "Гологрвфяческие методы измерений".

На защиту выносятся

- теория и принципы построения когерентно-оптических измерительных систем с использованием целочисленных методов определения полного фазового сдвига;

- результаты разработки метрологического обеспечения когерентно-оптических измерительных систем, пхлтъя чяпяст точности

интерферометров с управляемым фазовиы сдвигом, целочисленных и многоголограммшх интерферометров;

- новые способц получения топографических интарфврогракм; определения направлонмя нормали в каждой точке поверхности по топографическим интерфэрограммам; определения деформаций и шб-росмецений тонких объектов с использованием топографических интер&ерограмм; определения амплитуд вибраций в реальном времени;' получения и расшифровки ¡ттерферогракм с использованием оптического Фурьв-аыализз, включая непосредственное измерение деформаций по интерфэренциятй картина и измерение смещениД по спекл-интерферограшам;

- оригинальные устройства, включая оптические анализаторы ешктров, универсальную голографическую виброиэмерительную систему с использованием электронно-лучевых трубок интегрирующего и мгновенного действия, устройство для расшифровки интерферо-граш, целочисленный лазерный измеритель перемещений.

8. Апробация работа. Результата работы докладывались к обсукдались:

на Международных конференциях: "Автоматическая обработка интерфэрограмм" (Берлин, 1989); "Интерферометрия-89" (Варшава, 1989);

на первом советско-китайском симпозиуме по космической наука и технике (Харбин, 1991);

на Всесоюзных симпозиумах: "Оптическое приборостроение и голография" (Львов, 1976); "Проблема автоматизации в прочностном эксперименте" (Новосибирск, 1986);

на Всесоюзных конференциях: "Автоматизация научных исследований на базе ЭЦВМ" (Новосибирск, Í970, 1972, 1981); "Геометрические метода исследования деформаций и напряжений" (Челябинск,1975); "Голография" (Киев, 1975); "Использование оптических квантовых генераторов в современной технике" (Ленинград, 1977); "Применение лазеров в технологии и системах передачи и обработки информации" (Ленинград, 1934); "Измаритель-вне информационные системы" (ИИС-91) (С.- Поторбург, 1991); на Всесоюзных семинарах:"Оптическая голография и ее применение" (Ленинград, 1974); "Новце разработки в области оптической голограф® и их промшшекаое использование" (Ленинград, 1979); "Интерференционные оптические метода механики твердого тела и механики горных пород" (Новосибирск, 1985); "Метода контроля форда оптических поверхностей" (Москва, Т93Э).

9- Личный вклад. Постановка задач, способы их решения и основные научные результаты принадлежат лично автору. Проведении экспериментальное исследования, разработка аппаратных средств и программного обеспечения выполнена сотрудниками отдела галографггюсзаа методов и автоматизация научных исследований НЗТИ при участии и под руководством автора.

Публикации. По результатам исследований соискателем лично и в соавторстве опубликовано 2 книги, 60 статей и докладов, получено 14 авторских свидетельств на изобретения. Результата исследований и разработок изложены также в II отчетах по НИР.

II. Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, пять глав, заключение, список литература из 110 паикеповэ-гшй. Объем диссертации 184 стр., илл. 57, тсбл. О.

КРАТКОЕ СОДЕРШИЕ РАБОТЫ

Введение.

Во вводегсш определена цэль работа, похазеца актуальность, нз.учнзя новизна и прЕктачоскся значимость рз1Е'гз;-н2 задач.

Глава I. Катематэтескко осповя методов измерения гели'пш......в

системах остаточных классов»

Анализ сущеотвувдих способов аналого-цифрового хфэобрззозанпя, основании* на различий: способах прздстпзлеппз деЗстаэтодагаис чисел, показал, что систе;а остаточпх классов, г.опользуе.та9 для рзаокая некоторых задач вычислительной тонете, не шлучшг--праакеная в йзперятельгогх системах. В то грет тяргашдов алгор:гг?.я п системах остяготаых классов кек рээ п пазпохят р.и>-яэозать гатер'/зтгаетрзо без счета полос ял: дзшюкзр.'

Сг-з гк-неодназнзчаости.

Кшеш в саотоках остаточках класс от; ваянзтсг. вояяк"> сравнения по модуля:

ал 1) (той п> , (1)

которое означает, что в л ь прп целочисленной деления на модуль п дают один и тот жэ остаток, или вцчэт г.

Если задана система сравнений

з п 1з1(пой п1) , 1 = 1.....п

(?)

то еа решением является класс чисел а, который удовлетворяет всьи сравнениям одновременно. Этот класс чисел при условии, если подули попарно взаимно простые, нежат бить получен в соответствии с китайской теоремой об остатках как

3 в 80(Ш0й В) , (3)

где

30 = И^Ь^ М2К^Ь2 ..+ НдМдЧг ' Ш = П^ЕЦ' ' 'Ид I

а и ^=1... ..п. - числа, определанные из условий

НА = га1®2" ,ИП ' в 1 (¡сой .

Рассмотрены особенности многомодульной арифметики вычетов а похазано, что ее математический аппарат адекватен задаче определения полной разности фаз, решаокой в фазометриа.

Как следует из (I), все бесконечное мноаэство целых чисел преобразуется в результате сравнения да модули ш в конечное множество целшс чисел от О до ш-1. Если изобразить это графически, то получатся пилообразная функция, показанная на рас Л. Здесь Н - числа натурального ряда, а г - вычеты по модулю т. Для лзабрагзшоЗ функции га = 5, и внчзти г могут иметь только значения О, I, 2, 3, 4, которые повторяйся с периодом, равным 5.

Известно, что фаза гармонического сигнала есть также линейная периодическая функция, пропорциональная либо времени (и г, где ц - временная частота колебаний), либо пространствешой координате ()а. где к - волиоьой вектор, кла пространственная частота) Функция фазы и функция шчстов, задаваемая сравненной (I), аквивалентш яра у слотам осла период функции равен ш, а сала функция приникает только целочисленные вничешя.

Отметал, что шэвтся в веду на равенство периода именованному числу т в единицах времени ем даны, а выбор отрезка, равного 1/ш-ой части периода колебания, в качествэ кванта при оиределашг фазы, которая монет принимать в згах долях периода только целые впачеякя О, I, 2,..., и - I.

и*

У

/

X

К

у

s

~t-¡—-I-г—t 1-» 1 '

5

У

/

/ ,

, i—i—«—Ik-

iO iS U

ж.

Рис. /

tß*

i

aoi

15-

10-i

0 -

О

/

M« 20/ /

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

Г

/\\ЖУМ\Я\у

|ÎU«5

* r«1i=4 А I

/ ¡ и л >.

/

t

Рис.2

Многомодульная система (2) равносильна использованию для измерения фазы нескольких колебаний с периодами ю1, ..... значения которых является попарно взаимно просили числами. Например, для т1 = 4 и ш2 = 5 решение (3) тлеет вид a as 5Ь1 + + 16b0(mod 20). Это решение также можно проинтерпретировать графически.

На рис. 2 изображены две целочисленные пилообразные функции, отображаюдие азмокенив фаз двух гармонических колебаний с периодами 4 и 5 единиц. В данном случаэ вда-пщя - это интервал в 1/4 периода первого колебания или, что то жз самое, в 1/5 периода второго колебания. Решением двух сравнений но модулям 4 и 5 является система вычетов по модулю 20. Эта система изображена в тех ха координатах на рис. 2 и представляет собой аналогичную пилообразную функцию, но с периодом 20 единиц.

Пусть значения разности фаз в пределах одного периода (то, что легко измерить) составили для первого колебания 3 единицы (1ц=3) а для второго колебания 2 единицы (Ь2=2). Тогда паре чисел 3 и 2, как видно из рис. 2, соответствует число 7, которое удовлетворяет обоим исходным сравнениям, т.к. при делении на модули 4 и 5 дает остатки 3 и 2. Это означает, что полная разность фаз, определяющая измеряемую величину, равна 7 единицам Полученное значение в периодах используемых гармоник составляет 1.75 периода первой гармоники ила 1.4 периода второй гармоники.

Очевидно, что для определения полной разности фаз на понадобился физический эксперимент, связанный с подсчетом числа периодов, а потребовалась только математическая обработка результатов измерения фаз в пределах одного периода.

Целочисленная арифметика содержит другие возможности, представляющие интерес для интерференционных методов измерений. Так, в теории чисел разработаны метода решения систем линейных уравнений, которые могут быть использованы при определении векторных величин в киюграфйчвеки* интерферометрах. Однако эта возможность отмечена как перспективная, но получившая пока практического применения.

Глава 2. Измерительные алгоритмы в системах остаточных классов

Блок-схема интерференционного измерительного алгоритма, основанного на целочисленной методике, изображена на рис 3. Для вначэшй периодов ,Т2,.:.,ТП определяют соответственно фяоовне СДРИТП' в пределах периода — <n»w неримм« ? ашоянм

f1

Рис. S

сдвигам ставят в однозначное соответствие целочисленные вквиваленты и1,т2,...,тп и Ь1,Ь2,...,ЬП- Получают систему сравнений вида (2), решение которой (3) дает целочисленный эквивалент полного фазового сдвига Б, а следовательно, и сам полный фазовыз сдвиг Ф 11-4,70,75].

Отметим, что 2*-неоднозначность не исчезает совсем, но теперь она имеет отношенио к периоду, много большему, чем периоды используемых в измерительном эксперименте сигналов. Предел измерения солной разности фаз, как следует из (3), определяется произведением этих периодов.

Далее алгоритм ничем не отличается от ранее известных. По значениям полного фазового сдвига определяет проекции измеряемой величии, а затем оэ векторное значение.

Исследования, проведенное в работе, охватывают все уровни изложенного алгоритма, что нашло отражение в содорхашш последующа глав. В полном объеме рассмотрены вопросы точности измерения ввлчиа в когерентно-оптических системах (§§ 3.1-3.3, 4.4, 4.5), методы получения и расшифровки интерферограмм как известные, так и оригинальные (§§ 4.1-4.3) и вопросы реализации когерентно-оптических систем на основе получениях в роботе результатов <§§ 5.1-5.4).

Во второй глаье рассматривается также общий подход к измерению в системах остаточних классов как способу аналого-цаДротмэго ■ преобразования величин 11,2]. В АЦП поразрядного кодирования я параллельно-последоаатолышх АЦП применять системы остаточных классов нецелесообразно, а в АШ развертывающего уравновешивания и совпадения использование многомодульных алгоритмов позволяет за счет уменьшения числа сравнений соответственно увеличить быстродействие или уменьшить число элементов. Идея многомодульных АВД напряжения оказалась пока менее плодотворной, чем в случае измерения фазовых сдвигов.

Глава 3. Анализ точности измерения величин в__системах

остатощйа классов..

В с-алу специфических особенностей многомодульной ари$яоткки вычетов обычные методы исследования погрешностей, напртф, нахождение полного дифференциала или использование мэтода .наименьших квадратов, непригодны для решения поставленной задачи, г теории чисел такая задача просто но ставилась, поскольку изначально считалось, что вычисления в педпчнпляиной ариДютикв беаошибочг>ы.

Для выяснения возможных подходов к анализу точности целочисленных методов рассмотрим конкретную ситуацию, которая возникает при решэнии двух сравнений вида (2) с модулями m1 = II и trig = 15 Геиением в соответствии с (3) является сравнение

I а 45 Ц f 121 b2(mod 165) , (4)

и числа X, определяема этим сравнением, удооно свести в табл. I.

Неточность измерения Ь, и Ь2 приводит к образовании вокруг достоверного значения некоторой окрестности, в которую попадают числа-решэния» дающие ошибочные результаты. Например, если Ь1 -= 4 х 1 и Ъ2 = 5 ± 1, то из табл. I следует, что возможные значения X в порядке возрастания: 4, 5, 36, 49, 80, 81, 124, 125, 126. Такой разброс значений нельзя считать приемлемым, и можно сделать вивод о том, что решение систем сравнений является некорректной задачей, поскольку тлив погрешности исходных значений . bi приводят к большим погрешностям результата. Следовательно, целочисленный метод может быть работоспособным только в том случае, если возможна коррекция полученного результата. Дальнейший анализ сводится к поискам способов я возмокно-стей такой коррекции {51.

Так как числа-рекения по мерз возрастания заполняет таблицу вдоль диагоналей, коррекция результата оказывается возможно® только в том случае, если ряден с диагональю, вдоль которой расположены допустимые значения измеряемой величины, находятся диагонали с недопустимыми чиедзннкмд значениями. Если априори известен диапазон, в котором лежит измеряемая величина, и если в окрестность, определяемую погрешность!), попадает числа не более, чем из одной диагонали, принадлежащей этому диапазону, то оиибкв может быть скорректирована. Коррекция возиокна только за счо? ограничения диапазоне допустимых значений измерявши величин.

Определяющая роль для коррекции результатов измерения играет расстояния между диагоналями, содержащими достовернае числа-решения. Поэтому вакно исследовать, от чего зависит это расстояние и как его вычислить, исходя из сравнения (3>.

Из геометрической картина (рис. 4), отображающей последовательность заполнения числами таблицы решений, с очевидностью следует, что диагональ b, 0(Ь2 0) состоит из N чисел и является диагональю квадрата со стороной N. Следующая диагональ

Табл. I

4i 0 1 2 3 4 5 б 7 8 9 ÎO 11 12 13 14

0 0 121 TT 33 154 110 66 22 143 99 55 11 132 BS 44

1 45 1 122 78 34 155 111 61 23 144 100 56 12 133 89

2 90 46 г 123 79 35 155 112 68 24 145 101 ST 13 134

3 135 91 47 3 124 SO 36 157 113 69 25 146 102 58 14

4 15 13S 92 48 4 125 31 37 156 114 TO 26 147 103 59

5 60 16 137 93 49 5 126 62 38 159 115 71 2T 148 104

6 105 61 17 133 94 SO 6 127 83 39 160 116 72 28 149

7 150 106 62 18 139 95 51 7 128 84 40 161 117 73 29

e 30 151 107 63 19 140 96 52 e 129 85 41 162 118 74

9 75 31 152 108 64 20 141 97 53 9 130 86 42 163 119

10 120 76 32 153 109 65 21 142 96 54 10 131 8T 43 164

Ри с Л

состоит из г чисел (диагональ квадрата со стороной 1). к далее происходит параллельный нервное отрезка ъ (вертикальные и горизонтальинч линии), и последовательно ¡заполняются диагонали Ь1 а;1)2 н-г'ь1 2аН-2а и 'Г,д" и заканчивается порвав этап заполнения таблицы диагоналями. • Ь2»! N | '

Рис. 4 наглядно свидетельствует, что расстояния по вертикали и горизонтам между следувдими друг за другом диагоналями рама! а, т.е. определяются только разностью модулей и на зависят от их абсолютных значений.

Получить аналитическое решение для произвольных, но изиикмэ простых К и 2, но удалось, но б работе приведены доказательства для частных случаев, охватывающих широкий набор значений К и а, иодтверздаипмч выводы из геометрического рассмотрения поставленной задачи.

На рис. 5 изображены две диагонали, находящиеся друг от друга на расстоянии я. Коррекция возможна только в ток случае, если в квадрат, определяемый погрешностью измерения, попадает числа не более, чем из одной разрешенной диагонали. Сторона квадрата составляет + 1, где ¿Ь1 - погрешности определения величия Ь1. Тогда минимальное еначенив а, удовлетьерякцое условии коррекции, равно

2 = 4|ДЬ,( + 1 . (4)

При значении Д!^ = ±1 для осуществления коррекции требуется обеспечить разность модулей нз менее 5. Ери *2 необходимо иметь Е '= 9 и т.д.

В то Ее время нужно учитывать тот факт, что таблица решешШ вида табл. I периодически повторяется, и по существу ее надо рассматривать как развертку цилиндрической поверхности и по вертикали и по горизонтали. Другими словами, первая и последняя строки и первый и последний столбцы являются соседними. Поэтовд соответствуют» ш числа-решения попадают в одну окрестность, определяемую квадратом ошибок.

Обе последние диагонали Ь., и \ )ц| оказывавтея сосед-

ними по отношении к нулевой диагонали Ь.( 0('о? 0>, но расстоянии ыееду ними определяется не значением а, а'значением ¡Н| . Максимальное значение |Н|И равно а - 1, т.е. расстояние мэвду первой е двумя последними диагоналями на первом этапе заполнения таблица решений по крайней мер» на единицу менипе раст.тпчдан меэду щпш тщгтл <т,

Следовательно, условия коррекции погрешностей, определяемое равенством (4), справедливы, если отбросить две последние диагонали н ограничить диапазон измеряемых значений иаксималыаст числом на диагонали Ъ2 |Н| (рис. 4}, которое в соответствии

с решением (3) равно:

.пах' 1И1И{<н - |Н|2-1 > + + 3 -1)\miuz) <5)

Поддиапазон чисел, определкешй (5), моиет быть расширен за счет двух последних диагоналей Ц и Ь2 ^ , есх* модули

выбрать тажжп, чтоба (К|2 = з - 1, а значение з при этет долгого Сиз» яа вдасяцу Сольео, чем это яеобхода© для коррекции в соот-зетсткш с (4). Ккхрн.хф, а, = 59, = 69. Тогда а = 10, а |К|а = 9, т.о. и длл посяздапс диагоналей обесточивается аосиоя-постл ::оррекд;П! прд сгг&сах, кз прошзздшс ДЬ^ ±2. в подобии^ случаях яоддапазда будэт ограпячек «еикшалши (сосдзде«) тадсм нз дагсзал:* Ь2 ^ (ряс. 4):

= «И - 1) + * 8 - 2)|Я(^г) . (б)

Для указаинах ¡.юдулэй к^ « 4(4, гу^ = 3658, а Щ1<+2) = 4071 Подстановка а (6) дзет д'2 = 412. При тех яэ значениях из (б) -д.:еек Х1 = 344, т.о. предел измерения увеличивается на период, а такой выбор модулей г,тот бнть рзяокандоваз для практического кспользовакая.

В работа исследозапы завястмоста предела измерения от параметров Н и 2. Показано,что значение 2 существенно влияет на диапазон нзкэрешя, поэтому разность модуле® тобходехю аыбзрать изшшвко пеооходкг>:о2, чтобы обо сватать зюррзкцнз допустпях погрешоствЗ.Практически сетуацая сводятся рс тому, что задается значение д цо нему определяется достаточное для коррекция значение а ц затеи внбкраэтся шеймэлыш абсолютные значения модулей [¡1 и ^ = вц+а, обеспечивакдгэ трэбуеккй диапазон измерения. ,

Таким образом,закономерности расположения чисзл-реаэний в результирующих таблицах позволяет' разбить их на поддиапазоны и делают возможно® коррекцию полученного значения измеряемой величины, в результате чего погрешность измеренного значения не превышает погрешности, с которой определены остатки по модулям'.

Предшествующий анализ предполагал, что модули п^ заданы точно и являются попарно взаимно простыми числами. Однако практически мы не всегда свободны в выборе значений модулей. Например, в интерферометрии, когда значения модулей определяются длинами волн ' оптического квантового генератора, они могут не бить взаимно проснад: числами, что приводит к несправедливости решения (3).

Покажем, что система сравнений (2) с модулями в^, которые аз являются взаимно простаки числами, позволяет правильно определять измеряемую величину и при атом обладает возможностями коррекции результата [63.

Пусть модула ш1, 1=1.....п ишот общий делитель й * О, а числа

ш1/й попарно взаимно просты. Это соответствует практическому случая), когда точность задания модулей увеличивается в одно и то хе число раз. .

Для чисел ш^/й решение получается из (3) заменой га1 на т^/й Тогда для исходных модулей результирующее сравнение мокет быть записано в виде:

(Т)

(8)

есть наименьшее из условий:

а

^С^ В 1 (ВОй Шд) , (10)

1 = 1,2,...К = 0,1.....а-1 .

Если для й = 1 существует одно единственное решение (3), то при й > 1 таких реиений оказывается ююаэство, определяемое воз-дашшмя комбинащими коздациентов с]к (9), допускяомши услогивм (10).

Из (7) отдует, что рсыенив суцествует только для тпкиг сочэ-

где

X » ^с^Ъ^оой т^)

-СЬ

а

общее кратное, а коэффициенты с^ определяются с1к = м1м1 + •

таий! значен!ш b1 a b,,. каторге удозлзтЕорявт bcc:j п срсадеииям одновременно. Это означает, что п п табящах чнсэл-рэизкиз значения X сошпдоот толы» для у/лоайнах сочетаний. Нэяяпю зепрэ-г.ешшх сочетать Ъ^ евндотольствуэт о том, что от могут появляться только «з-оа огггЛш т'.щжя. С.тодопатвльно, вогдаяа веррогашя результата путем вадшлш djnsstearo se запрошенному достоверного сочэтепкя smreetraB. В работе и качает» пркшрэ рассмотрэна давюдам спсгсг/з о йодавш, пюетяп пэчболшт!! оОдчй делитель d.

Нриторяш дяя решшв вопроса о пэдСяолэйиид коррзкцяа г-'.опзт сдуагаь сравнение

Р о {Ъ1 - ьа|(пой й) . (11 )

Для разреп^НЕЛГ. nsp Ъ1 п ? = 0, "мл 1? :» 0, трпбувтея коррекция розультета.

Роль наибольшего сбцзго дойжкмя d а гкогсэдмыщк сястелсл; полностью аналогична pos; рвзносгл ¡етдулоа с дал сглтэм с попарно взошзю проспал кодолхв с тс" лезь рзжпцэй, что отсутствует с$:Т:гкт •"креПлех" язагоголэЯ, поскольку рзеетойг» кевду горкой п гослэйеиз якагсгэлгя тгйкэ оарадояглюп знпчгз-паем общего делителл а,

Оосшоаейаз шздг гэягатаЯ й п дспустпг'та вирааякняя аналогично (4):

1 - ¿¡¿ÜJ •!- í . (12)

Следопэтальна, квогшодулнгтэ «петая с гя^/г';» пзггтз! ccajtfí двджгель, оЗладззг гхжвяахявза горрзйптк рпулдата я когут быть пошльяояоса для лостогзр:гсго езюлз.пггд

пэлич12п1.

Глет»:» л. Voraz* яопгеюпя п рвжхтдоовгч v-tforr- "Г1!'"'"*"

Пстэзлкю imnrjío") ctncü:r;a сг:.гл::я-а.:..г.'Г : "тггл ."тго иолутогп lí отгои.птся -гv гс.гс^,

ус;:з/;-;гаплг с улгеглг"!"::! •": - ч п

т^кгз ното.":! rio,"""eiiU:¡ .".гсл^н;-

/хпол'ок1:!, г:"::::рг;ло;ггй1 и тгегоч-пг-.м m-13,1'>í7,SDs

33,62,64,65,6-3,о:>.74 Í.

ОсоЗсо зга::.;:тг:э „тдо.г,?г;з цот^гу с уярзядтеккп сд'лтс::!,

которг?! ЛВЛЯ5ТСЯ основой дяя долоч-позеипю мэтовш

Рассмотрены давеспага ккрггчтн гатода о гзрзшшакш фазовта сдвига«! трех-, чотярзх-, ш«:- п ияоготочэчнвЛ э-кгортя. Двка

их сравнительная оценка и рекомендации для практического использования.

В работе предложен иошй метод гологрофичоской топографии, который по своей реализации близок к методу смещенного источника, но в отличие от него даюцай "истинную" топографию при освещении объекта по нормали к поверхности и, кроме того, дающий возможность получать топографические интерЬврограммл. имея но сим объект, а его голограмму С111.

Суть предложенного метода заключается в том, что на голограмму записывают два изображения объекта, осаженного но. нормали к плоскости отсчета, при различных направлениях опорной волны, а восстанавливают изображений нри одном из отих направлений. Если имеют голограмму объекта, то получают кнтор1орограшу двух изображений при различных направлениях восстанавливающей волни, причем, одно из этих направлений совпадает с направлением опорной волны. Покажем, что в обоих указанных случаях по штерфоро-граммам мошо определить г-координаты точек поверхности.

Известно, что при отличии восстанавливающей волни от опорной координаты точек объекта и его изображения связаны

соотношениями:

» - <± - Л , Л г1

¿1 - 1т + >>

1 ъ "г а

Ч 21( 2Ь 2Г Ва >

где (ха, уа, 2а) и у^ ^) означают соответственно

координата произвольной точки объекта и его изображения, а и (ха, у . z&) - координаты точечных источников опорной и восстанавливающей волн.

Если опорная и восстанавливающая волпа плоский и для простоты хь = Ху = О , го из (13) получим

= 2а • " ха •

где в. = , 8 = тН-. о ¿ь г „т

Следовательно, при 0Ъ I* я точки изображения смещаются нв ьбличину

лу = вь - Щ 9Г), (15)

пропорциональную 2 - координатам точек поверхности объекта.

Записывая на голограмму два изображения при различных углах падения опорной волш, получают при восстановлении интерференционную картину, определяемую смещениями Ду , по которым в соответствии с (15) находят а -координата точек поверхности.

Если имеют голограмму объекта, то для определения а -координат записывают, например, сыокл-интврферограмму двух восстановленных изображений при 0Ь = и при $ъ * а затеи для расшфрсвкй такж? используют соотношение (15).

Вопроси расшифровки интер<18рогр«л составляют основное содер-канио интерферометрии. Не останавливаясь на описании различных способов расшифровки, отметим, что все они практически сводятся х возможны вариантам получения система уравнений вида

и (Г0 + Га) = ЛИ (16)

Это уравнение связивает меаду собой измеряемую величину и , геометрические параметры интерферометра: направление освещения г0 и направление наблюдения г , длину волны лазерного излучения л. и число интерференционных полос N.

Далее изложены только оригинальные результата.

Рэссиюгрена задача однозначной расшифровки интэрфероградал 11,МЫ показано, что для получения однозначного решения необходимо по меньшей мере четыре уравнения вида (16). На примере определения вектора смещения описан алгоритм однозначного решения задачи расшифровки.

Предложен способ расшифровки интерферограмм при исследовании так называемых тонких объектов (15,161. Для таких объектов направления смещений или вибраций точек поверхности практически совпадают с направлениями нормалей к поверхности в соответству»-иих точках.Направление нормали в наядой точке поверхности мозкго определить но топографической интерфорогракмя.

Пусть сачзнле объекта осуществляется плоскостями, параллельными плоскости ху (рас. 6). Проекцию единичного вектора нормали п (п^.пу.п^) (рлс. 6-а) в точке 11 на плоскость ху обозначил п0,а расстояние манду дауыя линиями уровня вдоль п0 - ДЪ (рис. 6-6).Рассмотрим шрпепданулярнов сечение объекта вдоль н0 (рис. 8~нЬ На рисунка видно, что

АЬ п _ ЛИ_

\ = "......- » «о

¿Ь2 /¿Лхг + л'/

Из рис. 6-й следует:

= По сов Р =

/М? + &'02 а 1л р

хи = Пд Е!П 9 -- __ ____

\ I «-г ;

<17)

Тагсг! образш, зная т и измерив по тоногракмз йЪ в р, колю олрвдыдаь еддючниа вектор аормалк к пошрзности объекта в тоже:

п а (-Мижл^. ,-Л»-} . (18)

+ ¿Ь2 + Иш2 + •ы/

Спред-эляп к0г0, где г (г.д'^.г,,) - единичный вектор воир&елошш бассектрасц, «юеы

соз р = -—!-1\ соа р + ¿11 г 3111 о + г ЛЬ) (19)

+ ЛЬ2 * 1

О ХругсП сторона, во штерСорогршлэ, полученной методом С одного вгщрй&взшя, Ь'о-^ко каата проокщш вектора сйзхйшш на угла р итя г0 и г :

и^ = и соа 0 . (20)

Из {15) с (£0) к&ем иасскоо значение и. Результата зд№дород&%& по еорздадйшз кяросизщешй лопатки компрессора ш&аНо&юго двигателя по граи штерфэрогракмам и по одной ШтерХарограг^з, ко с использование},1 годогргфпеекой тошгрвшц показали, что унроамюай ввад та»« йыть рекомендован дум

Рис. о

исследования тонких объектов.

Иродлояен способ получения толя деформаций по голографической внтерфврограммв без предварительного определения поля смещений, основанный на дифференцировании функции яркости интерференционной картины (7,29). Производная по координате представляет собой проотраиствопкуЕ частоту полос в точке, которая аналогична понятию мгновенной частот во времени. Ее можно вычислить по изменении яркости в точке.Действительно, по определению

1=2 I0(l + cos 2кК ) . (21)

Следовательно,

ж = -2к ж 2rii • <22>

Соотношение (22) покьзывоот, как можно экспериментально определить пространственную частоту полос в точке. Для этого надо полнил ь нормированные функции яркости 1(х), продифференцировать их, построить огибающие и по ним найти значения ¿«{/ох. Затем в результате решения системы линейных урашений непосредственно получается значения деформация.

В конце главы даны примеры использования целочисленного метода. При измерении полного фазового сдвига в системах остаточных классов сохраняются такие важные достоинства интерферометрии с управляемым фазовым сдвигом, как высокая точность измерения, независимость результата от измерений в соседих точках, полная автоматизация расшифровки интерфэрограмм любой формы и степени сложности. При этом устраняется принципиально присущий интерферометрии с управляемым фазовым сдвигом недостаток - 2я-неодаозначность, и полный фазовый сдвиг определяется без счета интерференционных полос.

Из приведенных в диссертации результатов машинных и натурных экспериментов здось остановимся только на одном оксперименте по определению формы поверхности в интерферометре ТваЯмана-Грина (4,183. Для эксперимента были выбраны две линии генерации арго-попого лазера Spectra-Physics 2020: X., = 0.4727 мкм и Хг = 0.5017 мкм. Фазовый сдвиг изменялся перемещением зеркала, щкцфопдешюго к пьезопреобразователю. Для ка:адой длш воллц били получены четыре штерферогрвши с фазовыми сдвига;,¡и 0, ж/2, *, Зг:/4 (чегцрехточэчный алгоритм). После обработки на ЭВМ были оп|«?дпдамш поля разности фаз интерферирующих волн но модулю 2с для X, и х,.

Далее получение поля разности фаз производилось по целочисленной методике. ВнОраншм длинам волн бит лосташллш а соответствии модули - 473 и ш_,= 602, Система сравнения (2) в атом случае виглэдит 'нас

X « b, (moil 473) ,

U-'i)

X a bg(mod 502) .

Здесь и Ь, - это целочисленные значения фаз ^(mod А,) и ^(mod V,), впракенше в долях периодов ^/473 А.,/502.

Решение систем! (23) в соответствии с (3) представляет собой сравнение

X в 131022 + 106425 l>2(mod 237446) . (24)

Сравнение (24) использопалось для устранения I's неоднозначности. Например, если фазы в пределах период» длл некоторой точки моделируемой поверхности состштчи соответственно f1 - -¿^j- , р2 = -¿far^ то 0ТС»Да сявяувт. что b1 - 1, Ь? = 2. После подстановки этих значений л (24) имеем наименьший неотрицательный вичет X - 106426. Ото ьоть целочисленное значение полной разности фаз в тех жо дол« пчрио ■ да, что и фазы ^ и <(V Если выразить полный: фазовая с/твг н чи еле интерферепциоышх полос, получим Ф1 = 2.25паи;:;; с н«ра одом X, или, что то те сакое.Ф, = 212 "If5Т' mmc с пор/одом Я...

Аналогичным образом был определен полный фазошй сдвиг л»:, каждой заданной точки и а результате подучеш топографически) карта поверхности, представленная в виде различим* уронн«! яркости,и поперечное сачениа исследуемой поверхности. (И диссертации нродетавлены серии иштерферограш, поля разнос™ <?и;з м.: модулю ?-%, топографическая карта и профиль гошрхлокга. < Теоретический ьредол измерения составил 237.5 >жм, а и, он не превышал £0 мкм, и для коррекции розульчздa ир» зн-и.и''. методика, издоа»,ш;»я и третьей глбйе.

В зап.еряенш чеэдиртой глаш рассмотрены »опроси vo'iJkx.-iv; интерферометров с уирашюишм фазовым сдвигом и вчогогологр-,:*

MHlU HHTOpJcpOlJfilJiOi).

Погрешность шпчф&^юметроь с управляешь фэзганш сди&чд* является исходной при оцеъке точности целочиелчншп ктопав. lip» анализе э«»а иогротш.сгл огичш» гнганммгь таиим) што-ш^т.

задания gaaotsas одаагов» в вогротаоота ояр-здзлзигя яркости ео пршшшша» ко вазкашш. <tataoxs 050 оСьясдаатся том, что састеыатнчэшш составлявзая шгрзнцости яэашктелшэ ие асшэт ко розультв» язкерзда» в • екку даг*4арзкщолша: свойств аатзр^рометра с управляем е-ззоша едшхгси. одаако олучайшя оостазлящая погрзаиоогв юшрзвая яркости гж:з<.е Шись дозою» большой я cRSSHBaïb cjzpcT-assaao влзшде ш погрешность розультата. D работа проведай дадай аашсз погршаюстя инторзгороьатроа с упраолязкш ©-зовгл сдшгоа а голучано варахошв да оцрадэлегщя ойсойкаой сограпгооти вскэрзага Фазового сдеягз ¿9 г

tS(û^) = -fr , (25)

I) с^^ ~ QgSln í\-> - о0соз 2q? + 2 Sjcoo ç> - £ o^sín ç ,

F n - OgSln + a^coa 2ç> + 2 0j.C03 29 + 2 o^Bin <p .

-S ^ Й1,

Здесь c„---) e^coo j 8„=! о, сет Ea^ í GI<= '

i~i ь fe-Г " 0

CI=/ eIiC0S Gi 3 СЦ s

1=1 fe " •

at - расчоткоэ' tœawsss уираздйоаого фааозого сдага, ycscsos-

левного с погрэшося-о с* - о^- y^í £îj - обсолшюггп йсгрзшзсть

измерения яркости! 10 - шчшьноб йвачошэ rjkoctui V - tscxpsos

штерфзрзнщюшой ксртпгл!.

Срзшепш ыгракония (25) о еззооиек соэтшзсеюы ишзгдазз,

что формула, учктшаздаа oös кщр Еагреккосча, содзргяг,

кромэ таетоянвоЛ соашмшдэ!; и г^-веесс^м^ кйхйшк, осу q-sc-

вгсшнв гаркозшсп.

Погревшего Cj к 01^ кю считать слуЧЕЗшлз, нормально рг,с-

прздвявшша ЕолвЧкйекц. Естосгьзшо, Ч'ш етгроЕЛоеть Lg так.»

Судет случайной, но отрзшшао получить аяаяиятоскоэ вар^эан.

для ее оценок приводит к громоздил.!, прйОяикшпш я трудам дяя

анализа ®орму,ш.!. Qosiosay дал опродеяеккя характеристик

случайной погрзшости на основании щрагяяш (25) ©ал имгольэоцан метод отбтйетжчводкх истшгенкй на ЭЕ.1.

Результата численных акспернмеитон показали, что погрешность измерения фази от неточности измерения яркости в реалышх ситуациях значительно ныпо, чем от неточности задания фазомэго сдвиг« Поэтому практически ванной задачей при иснользовшши интерферометрии с управляемым фазовым сдвигом является уменьше ние погрешности измерения яркости хотя бы до 1-256.

Точно так же, как погрешность измерения фазы в пределах одно]о периода является исходной для оценки точности целочисленного метода, погрешность измерения полной разности фаз является исходной для оценки точности многоголограгмого интерферометра при определении вектора измеряемой величины.

Для анализа точности многоголограммного интерферометра использована теория реиепия линейных алгебраических уравнений. Она дает максимальную оцежу относительной погрешности вектора-столбца искомой величины:

ей 5 -г4- 5А- «за + ею

(26)

где СА и Ш - соответственно относительные погрешности угловой матрицы А а вектора-столбца N,87- число обусловленности, характеризующее устойчивость решения системн уравнений вида (16) Получены выражения для погрешости угловой матрицы:

6А =

1/^7 |ЛТ| при 7 * агс^(1/42) ,

tg 7 при агс1;£(1/42) * у л ахсщ 42 , 42 |Д7| при 7 г агсгй 4% -

(27)

и для числа обусловленности:

о =

\2 7 при 7 5 агсгв , 1/^2 у при 7 г ысчЧ .

т>

Слесь 9 - углсгзсЯ параметр, характеразуший геоиягр»» игом многоголограммного интерферометра.

Анализ вцрпшгая (26) с учатон (27) и ГЛЗ) поктзд. пи рмультируиаая погрешность мало аашии'Г от /ы'к-члогли отсюда .углов н« счпсфнш, опр* длится ттп'пиг-пю т"<п

2Я

циойнух полос. В шрокои диапазоне углов р устойчивость роиония система уравнений достаточно высокая (при р *> 6° г> «. 10).

Полученные результаты позволяют разрабеаывать годогргфлчеааш интерферометра с шнемзяъноЗ гогреаностьв определения Езкторшх величин. Практически реализован четырэхгологракашй иктерфэро-мотр с минимальной погрешностью изъыракгш (7,14].

Глава 5. Когерентко-оптическко кокерительша систем;-

В данной главе описаны конкретно систеьа и устройства, разработанные под руководством и при участии ватора.

Цеховая система для контроля плоскостности оптических влег,;ан-тов позволяет в производственник условиях полностью автоматически по всему пола контролируемой поверхности получать количественную оценку ее омнчий от оталонкой плоскости С43.713. Блок-схема системы показана но рпс. 7.

В скстекэ для получения оптической 1шфориацаи кстаяьзован датерхзромехр И-200, только ртутная дкага заменена лазеракгл источником, что позволило улучшать качество шггерфэрввцаошо«. картоны, а еззсто Сотока^ери установлена телевизионная камора.

Сястока состоит кз оптической устаношси - интерферометра, устройства ввода штерферонщшгшх квртка в ЗШ на основе телэвизношо^ ка»ра, устройства отобранная оптической ЕйЗормацш па Еолухоповоа мокеторе, какроЗК«, вэчатащого устройства и- сшцй№шровсж1оЯ клсшатуры с постоянной паыятьв для хранения обрабатывав^. програкм.

Ваавзл ш«энто.,1 щи создании сзгсташ является выбор наиболее подходящего метода расшёроЕаа 'Шгерфэрозт>а2£.>, отззчавдего трэбовшш рэисе;?:о2 задача. Основные требования, прздъяшляокыэ к скстека контроля ояосхостааэстн озгашсаах егшэитов, сводились к следующему: простота технической реализаций; работа в условиях серийного производства; подлея автоматизация получения результатов контроля.

Совокупность перечисленных требований 2 учет того, что интерференционная картина представляет собой одномерные полосы, частоту которых моаю избирать, меняя угол мэаду натерферирукккми фроаташ, привели к .решению использовать в данном случае метод расшифровки кнтерферогракм, основанный на одномерном преобразовании Фурье, сдвиге и фильтрации в плоскости Фурье и обратном преобразовании, в результате которого получают фазовив сдвиги по модулю 2%. Восстановление полной фазы требует поиска разрывов функции фазы вдоль пространственной координата и

:лст£мл КОНТРОЛЯ формы поверхности

плоских оптических детллfj

ЛДЗ:Р ГСАИЙ-КЕОЬ

1

n^TÇ^tPOMETP - ОИ.ЗО

»CTFCfiClSO ЬЬЗД*-EbSQOA J - .-у"ИЧК«СЙ HHOOPrtAlWH /-^V ' JU. iiiKt

«^Tssrr-r --1

fe fC-rt" =1, - ? s ;. ■ î

i1-'

• - i

» /

■Cr?";'''üSí>.r-Qí¡ai yj^

■M'Uif^Z v;r?c"ota печати

■ -T ? V '^ОГ^^м --1НГГ>-£.гмС С' 'i .

л.

добавления или вычитания периодов в зависимости от знака.

Эта методика, предложенная японскими учеными, весьма эффективна при расшифровке простых одномерных интерферограым. Она может быть полностью реализована на ЭВМ после ввода в нее исходной интерференционной картины. Разработан комплекс программ состоящий из 15 модулей, краткое описание которых приводится в диссертации.

В системе предусмотрена возможность использования целочисленного метода для устранения 2к-неоднозначности, что имеет смысл при контроле сложных оптических элементов. Разработано программное обеспечение и проведены тестовые эксперименты, которые показали, что для практического применения целочисленного метода необходимо уменьшение хроматических аберраций в оптическом интерферометре.

Разработанная система внедрена на Новосибирском приборостроительном заводе им.Ленина. Она сократила время контроля в 30 раз, при этом существенно упростив и облегчив труд оператора. Результаты контроля включают количественные оценки неплоскостности (максимальное и среднее квадратическое отклонение), трехмерное изображение рельефа поверхности детали и топографическую карту поверхности. Эти результаты в удобном и наглядном виде выводятся на печатающее устройство и прикладываются к паспорту контролируемой детали. Ег:егодный фактический экономический аффект от использования системы составил 380 тыс.руб.(в ценах до 1991г.).

В рассмотренной системе прямое и обратное преобразование Фурье и фильтрация 'в спектральной области осуществлялись на ЭВМ. Однако для этих операций могут быть успешо использованы оптические системы. Использование оптического 'Фурье-преобразования позволило автору разработать ряд когерентно-оптических систем, предназначенных для анализа спектров ударных воздействий, для определения геометрических размеров деталей, для измерения ске-щенкй по спекл-интерферограммш, для получения деформаций по голографнческкм кнтерфэрограшам £31,34,36-38,63,66,6ТЗ. Эти система описаны в работе. Здесь остановимся только на системе для расшфровки голографичесних. ннтерфэрограмм на основе оптического анализатора спектров с дифференцированием в плоскости Фурье. Система показана рис. 8.

Расширенный пучок лазарного излучения падает на голограмму II, а в первом порядке дифракции восстанавливается топографическая интерферогрзмма, которая является входным сигналом оптического

диффервшдфуыцего устройства 4, которое отличается оптического анализатора спектров тем, что в плоскости помещен оптический фильтр с линейно изменяющемся пропускчнивч. Д1«Ивренцирова«ив ироискодит в частотной области, и шу<лчи.о преобразование Фурье даит на вилоде даМ«рй1Щируювдго устройств. производную от входного сигнала. Сканирующий фотоириешшк М считывает распределение яркости, соответствующей атой производной, и дальнейшая обработка осуществляется пи УШ. Нулор.ой порядок дифракции светового излучении на голограши преобразуется двумя зеркалами 5 и 6 и цилиндрической линзой 7, и узкую оветовуи линию» которая показывает направлении дифференцирования. Для изменения этого направлении цилиндрическая линза 7, сканирующий фотоприемиик 3 1! ди'йерегадфувдий блок 4 поворачиваются с помощью мешиюм.:, поворота 0 вокруг оптической оси 0-0.,.

Такая система реализует ' описания а четвертой главе аиос'и) непосредственного получения поля деформация иссдодуошл! объектов, !Ш1уа определении поля смещений.

Метода топографической интор&ерометрии обладают ушишльпшы возможностями при исследовании виОрациошшх характеристик оогок-тов. Работа автора по совершенствованию виброиомеритолыюй ыша ратури (44-6!] показывают, что голографичеекке методц на качает а внно новом уровне позволяют решать проблемы вшзромстрм (7,2.0,28,35,39-421.

В работе поставлена и решена задача создания универсально;! голографической виброизмеритвльной системы, в которой одоонр^ мешо могут быть определены формы колебаний объекта, ешктри резонансных частот и поля амплитуд вибросмещений.В основа разработанной система лежит использование метода гологр&фическои» интерферометрии в реальном времени и телевизионных передатчик устройств интегрирующего и мгновенного действия. Именно такое сочетание позволило создать универсальную систему, обладзвдук высоким быстродействием и точностью, а твике удобную в эксплуатации.Блок-схема систвми изображена на рис. 9.

Луч лазера спетоделительной плестшпеой делится на опорной а объектный, и записивается голограмма неподвижного абшп ,, которая или обрабатывается на места экспонировании, или пос.ю обработки возвращается на ото место с интерференционной точностью. Еатем объект возбуждается генераторам вибраций, и картина бегущих ннтер1«!ре1питонтшх ¡голос проектируется ня <$т окатам

Рис. 9

видакона и дассектора.

Усредненная интерференционная картина, преобразованная я электрический сигнал, через блок синхронизации и обработай поступает на телевизионный монитор и визуализируется на его экране. ЭВМ с помощью привода телевизора идентифицирует точки поверхности вибрирующего объекта на экране монитора и в автоматическом или ручном рехтео задает точки, в которых необходимо получить численные значения вибросмещениЗ.

Через блок управления ЭВМ выводит диссектор в исследуегдо точку, указанную на мониторе, и в течение заданного времени, обеспечивающего достаточную точность измерения, производится счет интерференционных полос. Результаты измерений шля Еибросмзаений в удобном для экспериментатора виде выводятся на регистрирующее устройство или графический дисплей.

При создания системы решалась зздачз повишения контраста интерференционных полос. Анализ методов повишения контраста изображений л экспериментальное исследование этих методов при получений форм колебаний показали, что наилучшие результата дает дифференцирование видеосигнала н его суммирование с полученной производной. Если эта операция повторяется двавды, то происходит не только существенное повышение контраста, но и улучшение бедности форм колебаний за счет "барэльефвости" полученного в результате коррекции изображения на экране монитора. Этот оЗМект подтверждается приводимыми в диссертации фотографиями.

Для увеличения точности при измерении малых й)лшштуд вибраций в работе предложен способ определения амплитуд вибраций по минимальному значению периода интерференционных полос [421. Суть способа заключается в том, что измеряют период кавдой интерференционной полосы в реальном времени, выделяют минимальное значение периода тга^п и вычисляют вмплитуду вибраций по формуле

. и0 ~ * <29

где А - дояшз водны, Г - 'тзстота вибраций.

При использовании целочисленных методов в гологр^щчаскп; виброизморительных системах но нескольким измерениям Фазы в пределах периода, полученным при разни* ценах полос ь момент прохождения исследуемой точки черен максимум, составляют систему сравнений. Решение системы дает полгаП! фазовый един- прй см"ще!ш то от нунерого до «мвлиту.«»'!»ч> гпгпчнш. п ^».»ггч'л

тольно, и саму амплитуду шбросмещвния.

Завершает главу описание лазерного измерителя перемещений на основа целочисленного интерферометра МаЯкельсона [72,73,763. Егс функциональная схема изображена на рис. 10. Устройство работает следующим образом.

Путай света от лазеров I (аргоновый) и 2 (гелий-неоновый) направляются на дисперсионную призму 3; после прохождения которой сходятся в один луч. Коллиматор 4 формирует аа луча плоскум волну, которая светоделителем 5 делится на две волны. Одна из них отражается нэтюдешним отражателем 7, а другая -жестко связанным с объектом измаришя отрагсателем 6.

Первый отражатель имеет ступенчатую форму для того, чтобы получить три фазовых сдвига, определяемых перепадом высот ступенек.(трехточечлый алгоритм). Второй отражатель перемещается вместе с объектом, и разность хода (полная разность фаз) опорной и объектной волн определяет перемещение объекта.

Дисперсионная призма 8 расщепляет проинтерфорировавшиэ пучки по длинам волн и формирует интерференционные картины на входе стандартных матриц фотоприемников, например, ЛФ-1024. Посла преобразования оптического сигнала в электрический последний поступает в электронный блок обработки и представления информации 10. В этом блока по трем значениям яркости, соответствующим трем заданным значениям фазовых сдвигов, вычисляется по трехточечному алгоритму разность фаз в пределах одного периода для кавдой длины волны. Затем по целочисленному алгоритму устраняется 2х - неоднозначность.

В целочисленном интерферометре Ыайкельсона отсутствует ограничение на скорость перемещения объекта измерения из-за коночного быстродействия счетчиков световых импульсов, а также необходимость счета полос с учетом их знаков и дробных частей. Перечисленные преимущества весьма существенны, но они достигаются усложнением оптической схемы интерферометра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I. Разработаны теоретические основы и принципы построении 'целочисленных когерентно-оптических измерительных систегл. Использование представления величин в системах остаточных классе Ки^ьуляст «а качественно новом уровне решать задач;! rorrepí«-

Рас. /О

роштрии. Основной отличительной особенностью разработанных систем является исключение необходимости счета интерференционных полос при расшифровке интерферограми, что позволяет сделать эти системы полностью автоматизированными.

2. Исследованы вопроса точности целочисленных когерентно-оптических измерительных систем и разработано их метрологическое обеспеченно. В связи с тем, что -использование целочисленных методов приводит к некорректности реиаеиой задачи, предложена способы ее регуляризации.

3. Выполнен анализ точности на всех стадиях преобразования измеряемой величины в когерентно-оптических измерительных системах и получены соотношения, связывающие погрешность и пределы измерения с параметрами отдельных звеньев системы.

4. Предложены способы получения и расшифровки гологрвфическнх пнтерферограмм:

- способы получения топографических карт поверхности слоеных объектов;

- способ расшифровки интерфарогракм при исследовании деформаций и вибраций с использованием топографических интерфэрограаи;

- способ расшифровки, основанный на да^еренцарованаи поля яркости кнтер^орэнцкошшх картин.

5. На основа полученных рззультатсв создан рад когерентно-оптических измерительных систем к устройств:

- системы с пространственным Фурье-преобразованием, предназначенные для анализа спектров ударных воздействий, для определения геометрических размеров деталей, для измерения смещений и деформаций по интерферогрвшам;

- голографкческая вяброизмэрвтельная система для диагностики изделий при циклических испытаниях;

- цеховая система для контроля плоскостности оптических элементов;

- лазерный измеритель перемещений на основе целочисленного интерферометра Ыайкельсона.

Целочисленные методы могут быть успешно использованы не только в когерентно-оптических измерительных системах, но и при решении более широкого круга задач фазометрии. В работе намечены возможные пути дальнейшего развития целочисленных методов измерения.

Основное содержание диссертации отражено в следуй^» публикациях:

1. Солодкин Ю.Н. Изнэрэшо величин в системах остаточаи.: классов.-Измерения. Контроль. Автоматизация.- 1991.- JS 2.

2. Солодкин D.H. Метода измерений в остаточных классах.-Измерительный информацкогеше системы (ИИО-91) (тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции).- ЦП ВНТО приборостроителей им. С.И.Вавилова, ВНШЭП, ЛГТУ.- С.-Петербург, 1991.-С. ИЗ.

3. Гужов В.М., Солодкин Ю.Б. Ислользованиэ свойств целш чисел для расшифровки интерферогрвмм.- Оптика и спектроскопия.-Т.65.- вып.Б.— 1983.- С. 1123-1128.

4. Gushov V.I., SoloOMn Yu.N. Automatic Processing or Fringe Patterns in Integer Interferometers.- Optica and Lasers In Engineering.- Vol 14.- Коз 4,5.- 1991.- p.311-324.

5. Гужов В.И., Солодкин D.H. Оценка точности целочисленного интерферометра.- Оптика а спектроскопия.- т.65,- выя.6.- 1938.-с. I3I3-I3I6.

6. Браадт X., Солодкин Ю.Н. О возможности коррекции результата в целочисленных интерферометра!.- Автометрия.- 1992.- $ 4.

7. Козачок А.Г., Солодкин Ю.Н. Голографичвскиэ метод.! измерений (уч. пособие).- Новосибирск.: ЮГИ, I9S5.- 76 с.

8. Логинов А.В., Солодкин Ю.Н., Чудаовский А.И. Воамошосга и перспектива использования когерентно-оптических методов при сна лиээ длительной прочности,- В сб. "Голограммеские измеритель®,-системы"/Под рэд.А.Г.Козачка.- вшг.2.- Новосибирск: ЮТИ, 1978.--с. 3-29.

9. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов А.В., Солодкин D.IL йзкарэщв параметров рельефа поверхностей методе и двудашновол новой голографэтеской интерферометрия.- В со. "Голографтюскйз И5мэрят9льш& системы" /Под ред. А.Р.Казачка. - шп.1.- Нгтоси бкрек: HSTH, 1976.- с. 23-30.

10. До С.Т., Козачок A.V., логинов А.В., Соломин FUL, Иопенко М.П. О погрешности определения рельефа ясюргис^ти >\>tr, дои дауздшннрволновой интерферометрии.- Там не,- с. :■»-40.

11. Дэ С.Т., Козачок А.Г., Солодкин Ю.Н. Способ высот объекта (его, варианта).- А.о. $ шэаж. •■ г.йП.

12. Яе ('.Т., Козачок &.Г., Яогиип» А,В., Сс-.^.'м.п fT.Il..

Цыынко U.U. Анализ метрологических характеристик даухдлшшовол-аового голографкческого интерферометра для измерения параметров рельефа поверхностей.- Приборы и система управления.- 1976.- # Э - с. 23-27.

13. Бакунин В.А., Солодкин Ю.Н. Методы расшифровки гологрзфи-ческих штерфэрограмм,- В сб.Толографяческие измерительные система" /Под ред. А.Г.Козачка.- вш.1.- Новосибирск: КЭТИ. 1976.- С. 41-57.

14. Де С.Г., Козачок А.Г., Логинов А.В., Солодкин Ю.Н. Голо-графический кятер$ероштр с минимальной погрешностьв измерения смещений и деформаций.- В сб.ТолограЗнчаские измерительные сястеш" /Под род. А.Г.Козачка.- вып.2.- Новосибирск: ЮТИ, 1978.- с. 30-50.

16. Да С.Т., Козачок А.Г., Логинов А.В., Солодкин Ю.Н. Использование дзуадшншоволаоБой вн-терфэромэтряп при исследовании деформаций и вибраций объектов.- Проблемы прочности.- 1976.-& 5.- с. I09-III.

16. Дз С.Т., Козачок А.Г., Логинов А.В., Солодкин D.H. Исследование вибрационных, характеристик объектов катодом двухдшнао-волновоа шггарферомэтрш.- В кн."Оптическая голография и оо применение "(материалы Всесоюзного семинара).- Л.: ДЩШ1, 1974.

17. Genendcr K.I., Gu3fco? V.I., Kozachok A.G., SolodMn Yu.It. Geometric 'form Definition of Cosmic Technical Objects.- Tbe First Slno-Sovlet Symposium on AstronautIc&l Science and Technology (abstracts).- China, Eartoin.- 1§91.--p.31.

18. Gusiiov УЛ., Soloditin Yu.K. Using integer properties for automatic processing of fringe patterns.- In "Phj-alcal Research. Fringe '89 Autonjatlc Processing of Prlnga Patterns /ей, V;. Oaten and others.- Atadeale-Verlag.-Berlin.- 1939.- p.76-78.

19. Солодкин Ю.Н. Голографич8скиа шларфарокатр как кзгарл-толышй прибор.- Автометрия.- 1973.- № 5.

20. Васильев А.Ы., Дз С.Т., Логинов А.В., Солодкин Ю.Н. Пссло-дование вибрационных характеристик объектов методом гологргфи-ческой интерферометрии.- Автометрия.- 1973.- J5 5.

21. Де С.Т., Козачок А.Г., Кезэрошвили Г.Я., Логинов А.В., FaicyraH Ю.А., Солодкин Ю.К. Применение методов голографичэскоИ интерферометрии для решения Задач экспериментальной механики.- В Mi."Геометрические методы исследования деформаций и напряжений", ч.1.- Челябинск: ЧПИ,- 1975.

£2. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов А.В., Солодкин Ю.Н. Иссле-

довашо рельефа поверхностей методом двухдлинноЕолновой голсгра фической интерферометрии.- 2-я Всесоюзная конф. по голограф«« (тезисы докладов), ч.Г.- Киев: АН УССР.- 1975.

23. Козачок А.Г., Кезерашьшш Г.Я.,Ракушин К).А., Солодим ü.ü. Опродэлоняе дв'1юрмаций и напряжений методами голографичьснси интерферометрии.- Там же.

24. Козачок А.Г..Кезерашвили Г.Я., Ракушш ЮЛ., Солодкин fß.II. Измерение деформаций и напряжений методами голографическоа интерферометрии,- В сб. Топографические измерительные система" / Под ред. А.Г.Козочка.- Новосибирск: НЭТИ.- I97G.

25. Де С.Г., козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкип Ю.И. Голо графическая измерительная система для решения задач эксперпмен тальной механики.- 1-ый Всесоюз. научно-техн. симпозиум "Оптическое приборостроение и голография" (тез. докл.).- Львов.- ID76.

26. Васильев A.M., Гик Л.Д., Козачок А.Г., Присехин В.П., Серьезнов А.Н., Солодкин D.H., Терещенко В.А. Иссслодование деформаций оболочок методом гол'ографической интерферометрии. -Всесоюз. конф. "Автоматизация научных исследований на осног. ЭЦВМ" (тез. дом. и сообвд.).- Новосибирск.- 1970.

27. Васильев A.M., Васьков С.Т., Козачок А.Г., Кунов В.М., Солодкин Ю.Н. О возмокности расшифровки голографичаских интор ферограмм.- Там же.

28. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин Ю.Н. Голо-графическая система для получения, обработки и расшьфроьки интерферограмм.-- Квантовая электроника.- т.4.- А I.- 1977.-с. 103-107.

29. Козачок А.Г., Солодкин Ю.Н. Определение деформаций и>. голографической интерферограмме.- "Использование оптичешш квантовых генераторов в современной технике" (сб. докл.).- л.: ЛДНТП.- 1977.

30. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин Ю.И. Ояташ зация схем голографичаских интерферометров для определения полой смещений.- "Новые разработки в области оптической голографии t>' их промышленное использование" (материал) семинара).■ Л.: ЛЛПТИ, 1979.- С. 33-34.

31. Да С.Т., козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин Ю.Н. Спг/Соб определения деформаций объекта.- A.c. А 714744, Ш, - im,-.» ß, IS80.

32. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин ИЛЬ ('иг. гол определения тлим гуд рвпрпний.- A.c. л 6RW?r?,-. ТЭ79.

33. Ким В.Ф., Козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин Ю.Н. Анализ пространственных шумов изображений диффузных объектов в когерентном свете.- В сб.Толографические измерительные системы".-вып.З.- Новосибирск: НЭТИ, 1980.- с. 3-36.

34. Евсеенко Н.И., Солодкин D.H. Влияние полоаения детали е лазерном пучке на точность определения es размера по дифракционной картина.- Известия ВУЗов СССР. Приборостроение.-

1983.- ß II.- с. 75-79.

35. Гурьев li.ll., Гуков В.И., Де С.Т., Дружинин А.И., Ким В.Ф., Козачок А.Г., Логинов A.B., Нечаев В.Г., Павликов А.И., Солодкин Ю.Н. Универсальная измерительно-вычислительная система для обработки голографичосних изображений.- В кн."Автоматизация научных исследований на основе применения ЭВМ" (материалы 6-ой Всесою. конф.).- Новосибирск: ИА.Э СО АН СССР, IS8I,- с. 122-123

36. Де С.Т., Козачок А.Г., Логинов A.B., Солодкин Ю.Н. Устройство для рассвшфровки голографяческих интврферограмм.- A.c.

Л 838327, 1981.- Бй, X 22.- 1981.

37. Евсеенко H.H., Козачок А.Г., Солодкин D.H. Анализ дифракционных способов измерения линейных размеров.- Петрология.-

1984.- й Z.- с. 17-23.

ЗВ. Гурьев Л.П., Ввсзевхо H.H., Нечаев В.Г., Солодкин D.H. Устройство для определения смещений точек поверхности объекта.-A.c. й II65885, 1985.- Ей. № 25.- 1935.

39. Гурьев Л.П., Козачок А.Г., Нечаев В.Г., Солодкин Ю.Н. Об исследовании вибрационных характеристик голографцческими методами в реальном времени.- В кн."Применение лазеров в технологии и системах передачи и обработки информация" (тез. докл. 2-ой Всесою. конф.).- Л.: ДДНТП.- 1984.

40. Разработка к исследование голографпеской измерительной систеш для диагностики изделий при циклических испытаниях.-Отчет о научно-мсследов. работе.- Гос. per. й У17700.- Новосибирск: НЭТИ.- 1937.

41. Гурьев Л.П., Карпюк Б.В., Нечаев В.Г., Поткш A.C., Солодкин Ю.Н. Томографическая система для исследования вибрационных характеристик изделий.- В кн."Проблемы автоматизации в прочностном эксперименте" (тез. докл. Б-го Всесоюз, симпозиума). Новосибирск.- 1986.

42. Гурьев Д.П., Карпюк Б.В., Козачок А.Г., Нечаев В.Г., Солодкин D.H. Способ определения амплитуд вибраций и голографмеская система для его реализации.- A.c. № 1302309,

1988.- БИ, * 16.- 1983.

43. Разработка и изготовление цеховой системы для контроля плоскостных оптических элементов.- Отчет о научно-исследов. работе.- Гос. par. » У53123.- Новосибирск: НЭТИ.- 19ЭС1.

44. Солодаин D.H. Некоторые оптимальные соотношения в иядук тивных и трансформаторных вабродатчиках.- Автометрия.- Я I.-1965.

45. Карандеев К.Б., Гик Л.Д., Митюхин И.Г., Некурящей B.II., Линчуя A.M., Солодаин Ю.Н. Корректированные виброизмеритилшке приборы с магнитоэлектрическими датчикам!.-Передовой науч.-техн. и произв. опыт.- Jü 18-65-1072/66.- М.: ГОСЙНИТИ.- I9S5.

46. Солодаин Ю.Н. Измерение низкочастотных вибраций малой амплитуды.- В кн."Автоматический контроль и методы электрических измерений", Ч.2.- Новосибирск: Наука.- I9G7.

47. Козачок А.Г., Солодки« Ю.Н. Метод расчета погрешностей первичных преобразователей при измерении действующего значения сигналов.- Автометрия,- J5 3.- 1968.

48. Солодаин Ю.Н. К вопросу о коррекции фазовой характерисгаш магнитоэлектрического датчика вибраций.- В кн."Автоматический контроль и метода электрических измерений", ч.2.- Новосибирск: Наука.- 1971.

49. Гик Л.Д., Солодки! Ю.Н. искаженно сигналов в сейсмических вибродатчиках на поьшшшх частотах.- "Груды 6-ой Всесоюзной Акустической кояф.".- М: АН СССР.- IS68.

50. Солодкин D.H., Якименко A.B. Искажение одиночник сигналов датчиками второго порядка.- нМат-лы науч.-техн. копр., посвящ. Дню радио".- Новосибирск: Щ&ГГП.- 1968.

51. Козачок А.Г., Солодкин Ю.Н. Анализ погрешностей первичных преобразователей при измерении действующего значении шпульсннг сигналов.- В кн."Устройства и элементы систем яйтсмоппапип научного эксперимента".- Новосибирск: Наука,- 1970.

52. козачок А.Г., Солодаин Ю.Н. Погрешность датчиков rjp.r inj >> даче пикового значения импульсов.- Автометрия.- it I.- J9G9.

53. Солодаин Ю.Н. Погрсмлоста при измерении удврии n-:j • ний сейсмическими шСродатчикям^.- В KH."lbn»".vtv.« »mm- ••»»•л Фундаментов", Т.2.-М., 1989.

54. Солодкин Ю.Н. Динамически погрешности bhO[ki:;>? ¡ысси nj.ii измерении ударов,- Вопроси рчдечкимктропиг.п. сйрмя Ч-илгм-'№\>. техника".- вин.4.- 1569.

55. Kosavtfrfc ft.<|., SolotlM») Yu.N. Annlv'f./ Ф'т •bti ri

iesaiehler топ Messgressenaulnehmern bei der Haasimg von Impulsen.- Maasen,Steuern, RegeIn.8.-1969.

56. Гдаговсзшй Б. А..Козачок А.Г.. Пелликец B.C., Солодкин Ю.Н. Таблица и графим! для расчетов реакции линейных систем на импульсное возбуждение.- Новосибирск: Кзука.- 1971,- 191 с.

67. Гик Л.Д., Козвчок А.Г., Солодкин D.E., Якименко A.B. Иска-кения ||»рм сигналов датчиками при измерении импульсных ведкян.-Автометрия.- Л 3.- 1969.

58. Козачок А.Г., Куиов В.Ы., Шсляк П .н., Солодкин Ю.Н. Динамические погрешности и порог чувствительности при измерены: импульсных сигналов.- Измерительная техника.- й 7.- 1972.

59. Гик Л.Д., Козачок А.Г., Потапов А.Н., Солодкин D.H., Якименко A.B. Устройство для импульсного испытания вибродатчиков - A.C. Л 322S47, 1971,- Бй.- Й 36.- 197Г.

60. Кунов В.М., Некурядев ß.H,, Солодкин Ю.Н. Порог чувствительности инфранизночастотного виброметра.- В кн."Внбромэтрия (материалы нонф.)".- М: ВДНТП.- 1973.

61. Гик Л.Д., Козачок А.Г., Солодаш Ю.Н., Якшенко A.B. 00 измерении импульсных скоростей высокочастотными магнитоэлектрическими датчиками,- ЙЗЕвстия ВУВоз, Серия "Приборостроение'*.-T.XV1» 6.- 1973.

62. Васильев к.й., Пас Я.Д., Козачок А.Г., йэкуряцэв Б.К., НЭстврихин D.E., Солодкин Ю.Н. Исследование деформаций и вибраций методом голографичеекой интерферометрии.- Автометрия.-й I.- 1971.

63. Гибш И.О., Козачок А.Г., Нехеведао Е.С,, Солодкин D.K., Твердохлеб П.Е., Чугуй D.B. Анализ спектров одномерных сигналов оптическими методами.- Автометрия.- й i.- 1971.

64. Васильев А.М., Гшс Л.Д., Козачок А.Г., Кунов В.Ы., Солодкин Ю.Е. О возможности применения гояограСаческих методов в исследовании протаости.- В кн. "Автоматизация экспериментальных исследований" (таз. докл. Всэсоюз. кояф.)-- Куйбышев.- 1971.

65. Васильев А.Ы., Гик Л.Д., Козачок А.Г., Некурящев В.И., Нестерихин D.E., Солодкин Ю.Н. Применение метода голографической интерферометрии для контроля деформаций и вибраций.- В сб."Автоматизация оптических методов измерений и контроля линейных к угловых величин".- Сб.1.- М.: ВДНТЛ.- 1971.

66. Гибин И.С., Козвчок А.Г.Нежевенко Е.С., Солодкин Ю.Н., Твердохлеб П.Е., Чугуй Ю.В. Оптический анализатор спектров одномерна сигналов.- A.C. J6 378902, 1973.- Бй.- X. 19.- 1973.

67. Гибин И.О., Козачок ¿.Г., Солодкин Ю.Н., Сторокенко П.С., Чугуй Ю.В. Устройство ввода электрических сигналов в оптический анализатор спектров.- А.с. Л 401246, 1973.-БИ.-Л 40.-1973.

68. Васильев A.M., Гик Л.Д. Гурьев Л.П., Козачок АЛ'., Некурящее В.К., Потапов А.Н., Солодкин Ю.Н. Голографаческие метода исследования форм колебаний сложных объектов.- В кн. "Когерентно-оптические элементы обработки информации" (тез. докл Всесоюз. конф. по автоматизации науч. иссладов. на основе прии. ЭЦВМ).- Новосибирск: ИАЭ СО АН СССР.- 1972.

69. Гуаов В.И., Лопарев Е.Г., Солодкин Ю.Н. Автоматизация получения, обработка и расшифровки спекл-интерферограмм.- В кн. "Интерференционные оптические метода механики твердого тала и механики горшх пород" (тез. докл. Всесоюз. семинара).-Новосибирск: ИГД СО АН СССР.- 1985.

70. Гугов В.И., Солодаш D.H. Способ определения разности фаз.- А.с. Л I357712, 1966.- БК.- * 45.- 1987.

71. Корнев В.М.. Гулов В.И., Солодкин D.H., Штейнгольц З.И. Использование управляемого фазового сдвига для определения рельефа поверхности.- В кн."Метода контроля Форш оптических поверхностей" (тез. докл. Всесоюз. семинара).- П.: МДНТП.- 1989.

72. Solodkln Tu.N. Integer Michelson lnterieroroeter.- Inter-ierometry '89. 100 yeara alter Mlcjielaon: state-of-the-art and applications.- Poland.- Warsaw.- 1989.- p.38.

73. Solodkln Yu.N. Integer Michelson Interferometer. Proceeding ol SPIE. (Reports oi Interferons try'89).- Bellnghnm. 1990.

74. Кузнецова И.В., Логинова Н.А., Солодкин Ю.Н. Способ взмэ-рения шероховатости поверхности.- А.с. JH 1538046, 1989.- БИ,-№ 3.- 1990.

75. Гужов В.П., Солодкин Ю.Н. Способ определения разности фая CBSTOBliX волн.- А.с. * 1619033, 1990.- ЕИ.- * I.- 1991.

76. Гуаов В.И., Кузнецова И.В., Солодкин Г.Н. Интерфереицион ное устройство для измерения перемещений объектов.-А.с.л 16КШ6 -199Т,- БИ,- й 2С,.- 1991.