Brevet FR2011422A1 — publié le 19700227

- 1 - la présente invention se rapporte à un procédé pour former une image par un filtrage tel qu'un procédé schlieren ou procédé de différence de phase après avoir compensé les aberrations. Dans le procédé schlieren ou le procédé par différence de phase classique, lorsque certaines aberrations demeurent dans le système optique, en particulier lorsque le corps ou le phénomène qui constitue le sujet sont disposés à l'intérieur d'un récipient d'une forme compliquée, l'image ponctuelle ou l'image en forme de fente qui subit le filtrage est étalée dans le plan focal par suite des Aberrations produites par le récipient. De ce fait, il est courant que la précision de la détection d'un changement de la différence de longueur du trajet lumineux au moyen du procédé schlieren ou du procédé par différence de phase est extrêmement altérée en comparaison de celle qui est effectuée à l'aide d'un système optique exempt d'aberrations. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir un procédé qui supprime immédiatement les aberrations qui restent dans le système optique, qui permet d'obtenir une détection extrêmement précise des changements de différence de longueur du trajet lumineux en ne captant sélectivement que la différence de longueur du trajet lumineux produite en introduisant un phénomène ou un objet dans le trajet de lumière et en superposant la différence ainsi captée au front d'onde sans aberration. Dans un appareil schlieren classique, i 1 est difficile de supprimer l'aberration sphérique et l'astigmatisme qui sont particuliers à l'appareil. Mais, selon la présente invention, il est possible de supprimer cegéberrations gênantes comme on le verra clairement dans la description de l'exemple qui sera donné plus loin. De plus, il est possible de mesurer avec beaucoup de sensibilité un phénomène qui s'effectue dans un récipient de forme compliquée du fait que les aberrations produites par le récipient peuvent être supprimées. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé qui donne à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. 69 20765 - 2 - 2011422 10 Sur ce dessin, La Fig. 1 est une vue représentant le principe de la présente invention ; La Fig» 2 est un schéma optique d'un exemple de l'invention j et La Fig. 3est une vue représentant l'image formée dans le plan focal de l'exemple de la Fig. 2 . On va commencer par décrire le principe de base de la présente invention. Sur la Fig. 1, deux fronts d'ondes de lumière 1 et 2, qui sont cohérents l'un et l'autre, tombent sur -une plaque sèche 3 suivant un certain angle. Après développement, la plaque sèche (qui est appelée un hologramme) est mise en place à sa position initiale. Lorsqu'on éclaire la plaque sèche par le front d'ondes 1, le front d'ondes 2 est reproduit à sa position initiale et lorsqu'on éclaire la plaque sèche à l'aide du front d'ondes 2, le front d'ondes 1 est reproduit à sa position initiale. On suppose que le front d'ondes 1 est un front d'ondes sans aberration et que le front d'ondes 2 est un front d'ondes qui contient des aberrations3 le fait décrit plus haut signifie qu'un 20 front d'ondes qui comporte une aberration a été transformé en un front d'ondes exempt d'aberration. Lorsqu'un hologramme préparé de cette manière, est éclairé par une lumière formée en ajoutant une légère différence de longueur de trajet lumineux au front d'ondes 2, un front d'ondes formé en ajoutant cette différence au OC J front d'ondes sans aberration 1 est reproduite. •De cette manière, les aberrations du système optique lui-même sont complètement supprimées et seul le changement de longueur du trajet lumineux qui a été introduit entre la préparation de l'hologramme (l'exposition) et la reproduction peut être traité par un processus schlieren ou un procédé de différence de phase comme état produisant des perturbations dans le front d'onde exempt d'aberration. Le traitement ci-dessus peut être appliqué d'une manière tout à fait semblable au cas où un hologramme est préparé en faisant produire tan phénomène dans un récipient, et ce phénomène est supprimé du trajet lumineux au moment de la reproduction. Ensuite, on va décrire un exemple de l'invention en détail, en se reportant à la Fig. 2. Sur la Fig. 2, le faisceau de lumière parallèle 11 provenant d'une source de lumière cohérente est divisé en deux directions par un demi-miroir 12, les deux élé- 35 40 69 20765 2011422 - 3 - ments se. rencontrant à nouveau par 11 intermédiaire d'un demi-miroir 13 à l'aide de miroirs réfléchissants et Mg, respectivement, et les éléments du faisceau viennent frapper un cliché photographique sec 14, en faisant un angle 8 l'un par rapport à l'autre. D'autre part, un récipient 16 tel qu'un tuyau de verre est placé dans le trajet lumineux 15. Ensuite, 'une image ponctuelle nette 20 ( voir Fig. 3 ) due à un trajet lumineux 19 et une image 21 (voir Pig. 3) qui a traversé le trajet lumineux 15 et qui a été étalée par l'aberration produite pa:çle récipient 16 peuvent être obtenues dans le plan focal 18 d'une lentille objec--ti£ 17. Si, dans cet agencement, on expose la plaque sèche 14 et qu'on la dispose à sa position initiale après le développement et qu'on l'éclairé ensuite uniquement par la lumière qui traverse le trajet de lumière 15, en occultant le trajet de lumière 19 avec un obturateur 24, l'image ponctuelle nette 20 est reproduite, et lorsqu'un phénomène 22 se produit dans le récipient 16, la perturbation du front d'ondes qui est due à ce phénomène agit de manière à altérer la netteté de l'image ponctuelle 20. Lorsqu'on déplace un bord de lame de couteau 23 le long d'un plan focal 18 pour couper l'image ponctuelle 20, on produit une configuration sombre et éclairée qui correspond au changement de longueur du trajet lumineux à la position du phénomène 22. En d'autres termes, on obtient une image schlieren. Si on dispose un cliché de phase à l'endroit du plan focal, on obtient d'une manière semblable une image sombre et lumineuse représentant la répartition de phase. Du fait qu'une image ponctuelle présentant une cohérence favorable est coupée, on peut obtenir un champ uniforme facilement, et la sensibilité du procédé schlieren ou du procédé par différence de phase devient extrêmement élevée afin de pouvoir capter la variation du phénomène qui se superpose au système sans aberration. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 20765 2011422 - 4 -REVENDICATION Procédé pour former une image caractérisé en ce qu'un hologramme produit par un front d'ondes sans aberration et un 5 front d'onde contenant une aberration est éclairée par vin front d'onde produit du fait de la suppression ou de l'addition d'un changement de longueur de trajet lumineux seulement produit par un phénomène à mesurer au front d'ondes ou depuis le front d'ondes qui contient l'aberration, la, variation de front d'ondes due au phénomène superposé au front d'ondes sans aberration subissant un filtrage tel que le procédé schlieren ou le procédé par différence de phase au plan focal du front d'onde sans aberration. 15 20 25 30 35 40 BAD ORIGINAL