Способ получения интерферограммы для контроля качества линз и объективов

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества линз и объективов. Цель - повышение точности и чувствительности - достигается исключением ошибок, обусловленныхфазовыми искажениями фронта волны освещения. Освещают диффузный рассеиватель пространственно-ограниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта со значением f фокусного расстояния голограммы Фурье рассеивателя с помощью коллимированного опорного пучка, осуществляют смещение рассеивателя в его плоскости и изменение угла падения опорного пучка, повторную запись голограммы Фурье рассеивателя и проведение фильтрации полученной двухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля. Освещение рассеивателя производят расходящейся сферической волной с радиусом R кривизны фронта в плоскости рассеивателя R = f /(l-f). где I - расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды. 1 ил.^слс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

: РеспуБлик:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l, 1 (21) 4815463/28 (22) 1 9.04.90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Сибирский физико-технический инсти. тут им. B,Ä.Êóçíåöîâà при Томском государственном университете им. В.В.Куйбышева (72) В.Г.Гусев (53) 531.717.2 (088.8) . (56) Murty М.V;R.Ê. Appl. Opt. 1970, v. 9,. р. 1146.

Авторское свидетельство СССР йв 1512275, кл. G 01 В 9/02, 20.10.87. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНТЕРФЕРО-.

ГРАММЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ЛИНЗ И ОБЪЕКТИВОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества линз и объективов. Цель — повышение точности и чувствительности — достигается исключением ошибок, обусловленных

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля качества линз и:объективов и. может найти применение в производстве, занятом их.из- готовлением., Известен способ полученйя интерферограммы для контроля качества линз и объективов, по которому сходящийся квазисферический волновой фронт, сформированный контролируемым объектом, направляют к центру его кривизны, совмещенному с интерферометром Майкельсона из двух прямоугольных поизм, с помощью которого разделяют. волновой фронт на два фронта и проводят. сдвиг между. ними для получения. интерферограммы бокового !

I Ц, 1712779 А1 (я)s G 01 B 11/24, 9/021 фазовыми искажениями фронта волны освещения. Освещают диффузный рассеиватель пространственно-ограниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта со значением

f фокусного расстояния голограммы Фурье рассеивателя с помощью коллимированного опорного пучка, осуществляют смещение рассеивателя в его плоскости и изменение угла падения ойорного пучка, повторную запись голограммы Фурье рассеивателя и проведение фильтрации полученной двухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля. Освещение рассеивателя производят расходящейся сферической волной с радиусом R кривизны фронта в плоскости рассеивателя R = f /(I — f), 2 где! — расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды. 1 ил. сдвига, по которой судят о качестве контролируемого объекта.

Недостаток способа заключается в низкой точности контроля, что обусловлено ошибками, возникающими при интерпретации регистрируемой интерферограммы с целью определения фазовых искажений в фиксируемой точке контролируемого объекта, так как интерференционная картина. не сопряжена со зрачком контролируемого объекта, Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является способ получения интерферограммы для контроля качества линз и объективов, по которому освещают диффузный рассеиватель коллимирован1712779

40

50

55 ным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта с заданным значением f фокусного расстояния голограмму Фурье рассеивателя с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в его плоскости и изменяют угол падения опорного пучка на регистрирующую среду от 01 до Ж согласно соотношению а = f(sin 0> — sin ), где а— величина смещения рассеивателя, и проводят фильтрацию полученной "двухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля, Недостаток способа — низкая точность контроля. Это объясняется тем, что фазовые искажения фронта волна освещения диффузного рассеивателя суммируются с фазовыми искажениями за счет волновых аберраций контролируемого объекта на регистрируемой интерферограмме бокового сдвига, по которой судят о качестве контролируемого объекта, Цель изобретения — повышение точности и чувствительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе освещают диффузный рассеиватель пространственно-ограниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта.со значением 1фокусного расстояния голограмму

Фурье рассеивателя с помощью коллимированного опорного пучка, осуществляют смещение рассеивателя в его плоскости и изменение угла падения опорного пучка, вновь записывают голограмму Фурье рассеивателя и проводят фильтрацию полученной двухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля.В отличие от известного способа освещение рассеивателя осуществляют расходящейся сферической волной с радиусом R кривизны фронта в плоскости рассеивателя

R = f /(I — f), где — расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды, В предлагаемом способе возможность достижения положительного эффекта с физической точки зрения обеспечивается созданием условий получения анаберрационного волнового фронта сферической формы в плоскости диффузного рассеивателя и получения при этом интерферограммы бокового сдвига в диффузно рассеченных полях на основе записи голограммы Фурье.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ.

Устройство включает когерентный источник 1 света, светоделитель 2, линзу 3, пространственный фильтр 4, матовое стекло 5 с механизмом 6 его сдвига, узел 7 крепления контролируемого объекта, фотопластинку 8, зеркало 9, блок 10 формирования и наклона коллимированного опорного пучка.

Способ выполняют следующим образом.

Когерентное излучение от источника 1 c: помощью линзы 3 и пространственного фильтра 4 в виде непрозрачного экрана с точечным отверстием, расположенного B фокальной плоскости линзы 3, трансформируется в анаберрационный сферичный волновой фронт освещения матового стекла 5.

С помощью контролируемого объекта, находящегося в узле 7 крепления, в плоскости фотопластинки 8 получают Фурье-образ диффузно-рассеянного матовым стеклом 5 поля при выполнении условия, что радиус кривизны фронта расходящейся сферической волны в плоскости матового стекла 5 равен R = f /(I — f), где — фокусное расстояние контролируемого объекта, ) — расстояние. от. его главной плоскости до плоскости фотопластинки 8. С помощью сформированного в блоке 10 коллимированного опорного пучка из луча, отразившегося от светоделителя

2 и зеркала 9, проводится запись голограммы Фурье за время первой экспозиции. Перед второй экспозицией смещают с помощью механизма 6 сдвига матовое стеило 5 в его плоскости и изменяют угол падения опорного коллимированного пучка согласно соотношению sin Π— sin 0z = а/f, где а— величина сдвига матового стекла 5, причем

l(sin 91 — sin &z) d/2, где d — диаметр апертуры контролируемого объекта.

Записанную таким образом двухэкспозиционную голограмму Фурье восстанавливают либо коллимироBàнным пучком и проводят пространственную фильтрацию дифракционного поля с помощью непрозрачного экрана-с круглым отверстием, расположенного в плоскости голограммы, либо неразведенным лазерным пучком, и регистрируют интерферограмму бокового сдвига в плоскости бесконечной ширины в дальней зоне дифракции, Проведение пространственной фильтрации в различных точках голограммы обеспечивает возможность контроля по полю.

Подвергнутое испытаниям устройство обеспечивает повышение точности контроля при одновременном повышении его чувствительности, что имеет важное значение для применения в науке и технике.

17 12779

Составитель В. Климова

Редактор M. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 528 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ получения интерферограммы для контроля качества линз и объективов, заключающийся в том, что освещают диффузный рассеиватель пространственно-or- 5 раниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта со значением f фокусного расстояния голограмму Фурье рассеивателя с 10 помощью коллимированного опорного пучка, осуществляют смещение рассеивателя в его плоскости и изменение угла падения опорного пучка, вновь записывают голограмму Фурье рассеивателя и проводят фильтрацию полученной двухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точно-, сти и чувствительности контроля, освещение рассеивателя осуществляют расходя щейся сферической волной с радиусом R кривизны фронта в плоскости рассеивателя R = т=/(! - f), где I — расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды.