專利名稱：便攜式可拍照光彈儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通過光彈儀觀測光應(yīng)力計上反映礦巖體二次應(yīng)力變化的等差線
圖或等色圖技術(shù)，特別是便攜式可拍照光彈儀。
背景技術(shù)：
目前觀測光應(yīng)力計條紋圖所用的光彈儀，最常用的為手持式反射式光彈儀，這種光彈儀觀測所用的光源是4. 5伏或6伏礦燈，從鉆孔底部光應(yīng)力計上觀測到一系列條紋，即等差線圖或等色圖，觀測人員必須在現(xiàn)場描繪下來進行分析。由于井下各種因素的影響，現(xiàn)場觀測的圖像往往是不對稱的，或者有變形，有時條紋圖很難辨認(rèn)，甚至?xí)霈F(xiàn)判斷錯誤。因為，在一定范圍內(nèi)，光應(yīng)力計可以反映出壓力的相對變化，手持反射式光彈儀很難達(dá)到預(yù)期效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供不需要人工現(xiàn)場描繪光應(yīng)力計上反映礦巖體二次應(yīng)力變化的等差線圖或等色圖，能將其拍照固定的便攜式可拍照光彈儀。 本實用新型采取技術(shù)方案便攜式可拍照光彈儀，包括物鏡l，在物鏡1之后，物鏡光軸13上依次設(shè)置有1/4波片2、偏振片3、分光鏡4、 1/4波片5、偏振片6、攝影底版7，其中1/4波片、偏振片、攝影底版分別與物鏡光軸垂直，分光鏡與物鏡光軸成前傾45。夾角；在聚光鏡光軸14上從分光鏡至聚光鏡之間依次設(shè)置有1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡之后還設(shè)置有光源燈12，它們分別垂直于聚光鏡光軸14，聚光鏡光軸14垂直物鏡光軸13于分光鏡4中心。 1/4波片2、偏振片3、分光鏡4、1/4波片5、偏振片6、1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡11、光源燈12設(shè)置成整體，并分別能以物鏡光軸為軸線作旋轉(zhuǎn)。[0006] 分光鏡4為半透半反鏡。 本實用新型不需要觀測人員現(xiàn)場描繪等差線圖或等色圖；由于不需要人工現(xiàn)場手工描圖，大大提高工作效率；同時能夠真實拍攝光應(yīng)力計受壓力作用所顯示出的應(yīng)力條紋圖，保證了應(yīng)力條紋圖真實、清晰，對后續(xù)通過計算機分析巖體穩(wěn)定性提供了第一手可靠材料。

附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作一說明 在物鏡1之后，物鏡光軸13上依次設(shè)置有1/4波片2、偏振片3、半透半反鏡4、 1/4波片5、偏振片6、攝影底版7，其中1/4波片、偏振片、攝影底版分別與物鏡光軸垂直，半透半反鏡與物鏡光軸成前傾45。夾角；在聚光鏡光軸14上從分光鏡至聚光鏡之間依次設(shè)置有1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡之后還設(shè)置有光源燈12，它們分別垂直于聚光鏡光軸14，聚光鏡光軸14垂直物鏡光軸13于半透半反鏡4中心。1/4波片2、偏振片3、半透半反鏡4、 1/4波片5、偏振片6、 1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡11、光源燈12設(shè)置成整體，并分別能以物鏡光軸為軸線作旋轉(zhuǎn)。 光源燈的燈絲通過聚光鏡成像在光欄處，然后經(jīng)半透半反鏡的反射，通過物鏡發(fā)射出去，照射在光應(yīng)力計上，再反射回來而成燈絲像在物鏡入瞳處，這種安排是為了充分利用光的能量，并且使光應(yīng)力計得到更均勻的照明。在這里，物鏡擔(dān)負(fù)著雙重的作用，它一方面要與聚光鏡組成對光應(yīng)力計的照明，另一方面，它本身又是一個攝影物鏡，必須將光應(yīng)力計和干涉圖像清晰地成像在攝影底版上。攝影底版可前后調(diào)焦，在規(guī)定的范圍內(nèi)，都能在底版上得到清晰的圖像。 偏振干涉是由偏振片，四分之一波片等偏振元件組成，物鏡與光應(yīng)力計都在偏振光場內(nèi)，其核心部分是由1/4波片2、偏振片3、分光鏡4、1/4波片5、偏振片6、1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡11、光源燈12組成，這部分組成整體的部件，相對于物鏡與攝影底版，能以物鏡光軸為軸線作旋轉(zhuǎn)。為了攝取應(yīng)力分析所需的不同干涉圖形，作如下操作，能得到不同的干涉圖形。 轉(zhuǎn)動本實用新型中1/4波片2、偏振片3、1/4波片5、1/4波片8四個偏振元件至機體外，讓它們偏離工作范圍。這時通過偏振片9作為起偏片，，獲得線偏振光，使其光矢量的取向垂直于紙面，通過半透半反鏡反射后，仍然保持偏振光。偏振片6作為檢偏片，其偏振軸的取向是平行于紙面的。因此，通過光應(yīng)力計在攝影底版上獲得的黑色條紋，即光應(yīng)力計上的等傾線，反映了光應(yīng)力計上的次主應(yīng)力方向，如同透射式光彈儀所觀察到的一樣。[0014] 轉(zhuǎn)動本實用新型中1/4波片2、偏振片3兩個偏振元件至機體外，讓它們偏離工作范圍。這時1/4波片的光軸分別與偏振片光軸成45。，使它們的快軸與慢軸對應(yīng)，這種安排正如透射式光彈儀中觀察暗場等色線圖形相似，但值得提醒的是，由于通過了半透半反鏡，帶進了金屬膜反射與透射所產(chǎn)生的相位差，所以觀察到的干涉圖形產(chǎn)生了變形，但由于這種產(chǎn)生的相位差是固定的，當(dāng)我們觀察光應(yīng)力計中應(yīng)力分布隨時間變化時，是可以通過數(shù)據(jù)處理而去除的。同理，將其中一個偏振片旋轉(zhuǎn)90。，即成明場觀察。 轉(zhuǎn)動本實用新型中1/4波片5、偏振片6、1/4波片8、偏振片9四個偏振元件至機體外，讓它們偏離工作范圍。在這種情況下，由于半透半反鏡不在偏振光場里面，所以對光應(yīng)力計的干涉圖樣不再產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求便攜式可拍照光彈儀，包括物鏡(1)，其特征是在物鏡(1)之后，物鏡光軸(13)上依次設(shè)置有1/4波片(2)、偏振片(3)，分光鏡(4)、1/4波片(5)、偏振片(6)、攝影底版(7)，其中1/4波片、偏振片、攝影底版分別與物鏡光軸垂直，分光鏡與物鏡光軸成前傾45°夾角；在聚光鏡光軸(14)上從分光鏡至聚光鏡之間依次設(shè)置有1/4波片(8)、偏振片(9)、光欄(10)，聚光鏡之后還設(shè)置有光源燈(12)，它們分別垂直于聚光鏡光軸(14)，聚光鏡光軸(14)垂直物鏡光軸(13)于分光鏡(4)中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述便攜式可拍照光彈儀，其特征是l/4波片(2)、偏振片(3)、分 光鏡(4)、1/4波片(5)、偏振片(6)、1/4波片(8)、偏振片(9)、光欄(10)、聚光鏡(H)、光源 燈(12)設(shè)置成整體，并分別能以物鏡光軸為軸線作旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述便攜式可拍照光彈儀，其特征是分光鏡(4)為半透半反鏡。
專利摘要本實用新型涉及便攜式可拍照光彈儀，目前觀測光應(yīng)力計條紋圖光彈儀，觀測人員必須在現(xiàn)場描繪下來分析，由于井下各種因素的影響，現(xiàn)場觀測的圖像是不對稱的，或有變形，有時很難辨認(rèn)，甚至出現(xiàn)判斷錯誤。本實用新型包括物鏡1，在物鏡1之后，物鏡光軸13上依次設(shè)置有1/4波片2、偏振片3、分光鏡4、1/4波片5、偏振片6、攝影底版7，其中1/4波片、偏振片、攝影底版分別與物鏡光軸垂直，分光鏡與物鏡光軸成前傾45°夾角；在聚光鏡光軸14上從分光鏡至聚光鏡之間依次設(shè)置有1/4波片8、偏振片9、光欄10、聚光鏡之后還設(shè)置有光源燈12，它們分別垂直于聚光鏡光軸，聚光鏡光軸垂直物鏡光軸于分光鏡中心。
文檔編號G01L1/24GK201488845SQ20092018885
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者支學(xué)藝, 王曉軍, 袁海平, 趙奎 申請人:江西理工大學(xué)