Звукооптический преобразователь

СП И Н-

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42s, 1/00

Заявлено 22,1Ъ .1са69 (№ 1325895. 18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 06.Х.1970. Бюллетень ¹" 31

Дата опубликования описания 10.XII.1970

МПК В 06b 1/00

УДК 534.232 (088.8) Комитет по аелам изобретеиий и открытий пои Спеете Чииистоое

СССР

Авторы изобретения

П. В. Пономарев и В. Г. Прохоров

Заявитель

ЗВУКООПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для преобразования сло?кных ультразвуковых полей илп ультразвуковых изобра?кений в видимые, для наблюдения пзобра?кепий в твердых, жидких и газообразных средах — в дефектоскоппи материалов, медицине, гидроакустике.

Известные греобразователи, содержащие систему плоскопараллсльпых пассивных и активных слоев с прозрачными и полупрозрачными границами, не обеспечивают хорошего качества изобра?кения при простоте устройства.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Для этого в предлагаемом звукооптическом преобразователе пассивный и активный слой отделены друг от друга прозрачным воздушным или жидкостным слоем.

Принцип действия предлагаемого устройства основан на явлении интерференции световой волны в плоскопараллельном слое, одна из границ которого или любой ее участок может локально перемещаться под действием ультразвука.

На чертеже изображен предлагаемый 3Bvкооптический преобразователь.

Преобразователь состоит из приемного звукочувствительного слоя пли мозаики 1, воздушного пли заполненного прозрачной жидкостью слоя 2 и плоскопараллельной стекляниой пластины 8. Нижняя поверхность АЛ пластины ? является полупрозрачной — она покрыта полупрозрачным слоем металла.

Сама же пластина 3 прозрачна для света.

Поверхность CD звукочувствптельно"0 слоя 1 покрыта полностью отражаютцпм свет слоем.

Вместе с тем любой участок поверхности

CD может перемещаться под действием ультразвукового поля, падающего пз воды на

10 нижшою поверхность слоя 1.

Рассмотрим ход световых лучей в отсутствие ультразвукового источника.

При падении на поверхность прозрачной пластины в точке E луч незначительно отра15 жается, а большая его часть преломляется по пути Е! . B точке F часть энергии луча отра?кается по направленшо ЕЛ, а часть проходит в воздушный слой по ЕК. Далее в точке К произойдет полное отражение в на20 правлении IK и последующее преломление по 1М.

Между лучами, отраженными от поверхностей CD и АВ, мо?кет происходить интерференция. Например, па луч 5ЕЕК1.М, в

25 точке L мо?кет накладываться луч S ËELM (на чертеже показан пунктиром).

Разность хода между этими лучами определяется временем прохождения пути FKL

B воздушном слое 2 плюс время прохождешгя

30 пути в воздухе ОК. F. c IH эта разность ход»

283714

Составитель И. А. Догаева

Редактор А. В. Корнеев Техред А. А. Камышникова

Коррсктор T. А. Абрамова

Заказ 3581/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 равна четному числу полуволн, то в результате интерференции интенсивность в точке приема усиливается. Если разность хода равна нечетному числу полуволн, то интерференция ослабевает. Толщину среднего воздушного слоя можно выбрать такой, что в результате интерференции лучей, отраженных от поверхностей АВ и CD, происходит, например, полное гашение и на приемном устройстве (экране) возникает темное поле.

Если на звукочувствительный слой воздействует сложное ультразвуковое поле или изображение, то поверхность CD этого слоя или ее отдельные участки перемещаются в соответствии с распределением давления (интенсивности) в падающем ультразвуковом поле.

Это приводит к нарушению интерференции, существовавшей в отсутствии ультразвука, и на экране в отраженных лучах (на однородном фоне) наблюдается видимая картина поверхностного рельефа, существующего на приемной звукочувствительной поверхности.

Таким образом ультразвуковое поле или изображение прсобразуется в видимое световое поле или изображение.

При формировании как падающего поверхностного, так и отраженного света могут быть использованы известные оптические линзы и плоские зеркала. Могут быть применены и другие длины электромагнитных волн и наблюдение нх на светящемся экране.

Отраженное световое поле может также

10 восприниматься не только простым экраном, но и светочувствительными поверхностями с последующим усилением (ФОУ, иконоскоп и т. п.) и наблюдаемые, например, на экране кинескопа.

Предмет изобретения

Звукооптический преобразователь, содержащий систему плоскопараллельных пассивных и активных слоев с прозрачными и полупроз20 рачными границами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изображений, в нем пассивные и активные слои отделены один от другого прозрачным воздушным или жидкостным слоем.