Способ получения интерферограммы для контроля качества линз и объективов Советский патент 1992 года по МПК G01B9/25 G01B11/24 G01M11/00 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля качества линз и объективов и может найти применение в производстве, занятом их из готовленИем.

Известен способ получения; 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 прямоугольнь1х призм, с помощью которого разделяют волновой фронт на Два фронта и проводят сдвиг между ними для получения йнтерферограммы бокового

сдвига, по которой судят о качестве контролируемого объекта.

Недостаток способа заключается в низкой точности контроля, что обусловлено ошибками, возникающими при интерпретации регистрируемой йнтерферограммы 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 йнтерферограммы для контроля качества линз и объективов, по которому освещают диффузный рассеиватель коллимированным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта с заданным значением f фокусного расстояния голограмму Фурье рассейвателя с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в его плоскости и изменяют угол падения опорного пучка на регистрирующую среду от в до 6 согласно соотношению а f(sin 0i - sin ft), где a величина смещения рассейвателя, и проводят фильтрацию полученнойдвухэкспозиционной голограммы до получения интерферограммы контроля.

Недостаток способа - низкая точность контроля. Это объясняется тем, что фазовые искажения фронта волна освещения диффузного рассейвателя 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 f фокусного расстояния голограмму Фурье рассейвателя с помощью коллимированного опорного пучка, осуществляют смещение рассейвателя 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 рассейвателя осуществляют расходящейся сферической волной с радиусом R кривизны фронта в плоскости рассейвателя R (l-f), где 1 - 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 рассейвателя 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 с помощью линзы 3 и п-ространственного фильтра 4 в виде непрозрачного экрана с точечным отверстиег, расположенного в 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 r/(l-f), где f - фркусное расстояние контролируемого объекта, I -. 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 стекло 5 в его плоскости и изменяют угол падения опорного коллимированного пучка согласно соотношению sin в- - sin ft a/f, где а величина сдвига матового стекла 5, причем l(sin 01- sin ft) d/2, где d - диаметр апертуры контролируемого объекта.

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

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

Формула изобретения Способ получения интерферограммы для контроля качества линз и объективов, заключающийся в том, что освещают диффузный рассеиватель пространственно-ограниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта со значением f фокусного расстояния голограмму Фурье рассеивателя с помощъю 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, отл и.чающ и и с я тем, что, с целью повьииения точности и чувствительности контроля, освещение рассеивател осуществляют расходящейся сферической волной с радиусом R кривизны

фронта в плоскости рассеивателя R г/О - f), где I - расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды.

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 рассеива- тель пространственно-ограниченным пучком когерентного излучения, записывают на регистрирующей среде посредством контролируемого объекта со значением f фокусного расстояния голограммы Фурье рассеивателя с помощью коллимированно- го опорного пучка, осуществляют смещение рассеивателя в его плоскости и изменение угла падения опорного пучка, повторную запись голограммы Фурье рассеивателя и проведение фильтрации полученной двухэк- спозиционной голограммы до получения ин- терферограммы 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

8