Способ голографического контроля волновых аберраций линз и объективов Советский патент 1992 года по МПК G01B9/21 G01B11/24 

рассеиватель коллимированным пучком когерентного излучения, пропускают диффуз- но рассеянное излучение через контролируемый объект с заданным значением f фокусного расстояния, записывают на регистрирующей среде голограмму Фурье рассеивателя с помощью коллимиро- ванного опорного пучка, смещают рассеи- ватель и изменяют угол падения опорного пучка на регистрирующую среду, вновь за- писывают голограмму Фурье рассеивателя и осуществляют пространственную ф ильт- рацию записанной двухзкспозиционной голограммы в ее плоскости до получения интерферограммы контроля волновых абер- раций.

Недостаток способа - низкая точность контроля. Это объясняется тем, что фазовые искажения фронта волны освещения диффузного рассеивателя суммируются с фазо- выми искажениями за счет волновых аберраций контролируемого объекта на регистрируемой интерферограмме бокового сдвига, по которой судят о волновых аберрациях контролируемого объекта.

Целью заявляемого способа является повышение точности контроля волновых аберраций линз и объективов,

Поставленная цель достигается тем, что, как и в известном, в предлагаемом спо- собе устанавливают в фокальной плоскости контролируемого объекта с известным значением f фокусного расстояния диффузный рассеиватель, освещают его пучком когерентного излучения и пропускают через контролируемый объект диффузно рассеянное излучсние;записывают на регистрирующей средегголограмму с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в плоскости его располо- жения и изменяют угол падения опорного пучка на регистрирующую среду, вновь записывают голограмму и осуществляют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозиционной голограммы до пол- учения интерферограммы, по которой судят о наличии аберраций контролируемого объекта.

В отличие от известного способа перед записью голограмм устанавливают по ходу пучка излучения перед диффузным рассеи- вателем дополнительный диффузный рассеиватель на расстоянии L, удовлетворяющем

соотношению L

Г

-f

,где I - расстояние

от главной плоскости контролируемого объекта до регистрируемой среды, смещение рассеивателя осуществляют на величину,

удовлетворяющую отношению а 5

AL

,где

d - диаметр пучка когерентного излучения, Я-длина волны когерентного излучения,

В заявляемом способе положительный эффект достигается за счет освещения диффузного рассеивателя диффузно рассеянным когерентным излучением и получения при этом при выполнении указанных условий интерферограммы бокового сдвига для контроля волновых аберраций.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство включает когерентный источник света 1, светоделитель 2, зеркало 3, блок 4 формирования и наклона коллимированного опорного пучка, фотопластинку 5, матовые стекла б, 7, механизм сдвига 8 матового стекла 7, узел крепления контролируемого объекта 9.

Способ реализуется следующим образом. Когерентный луч света от источника 1 с помощью светоделителя 2 делится на два канала: опорный и объектный. Отраженный от светоделителя 2 и зеркала 3, луч света преобразуется в блоке 4 в коллимирован- ный пучок, используемый в качестве опорного при записи голограммы на фотопластинке 5. В объектном канале когерентный луч поступает на матовое стекло 6 и диффузно рассеянным излучением проводится освещение матового стекла 7, распоf2ложенного на расстоянии - -

L -f

где f- фокусное расстояние контролируемого объекта в узле крепления 9, - расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до плоскости фотопластинки 5, причем матовое стекло 7 находится в передней фокальной плоскости контролируемого объекта. Проводится запись голограммы за время первой экспозиции. Перед второй экспозицией смещают иатовое стекло 7 в его плоскости, например, в направлении оси с помощью механизма сдвига 8 на величину

а -г-, где d - диаметр когерентного луча с длиной волны излучения А, и изменяют в плоскости (х, г)угол наклона опорного пучка в блоке 4 от в до &i согласно соотношениюsin в - sin 62 j, причем

f( sin в - sin &z) D/2, где D - диаметр апертуры контролируемого объекта. Затем проводят повторную запись голограммы и восстанавливают двухэкспозиционную голограмму при проведении пространственной фильтрации в плоскости голограммы. Отфильтрованное, например, с помощью

непрозрачного экрана с круглым отверстием в плоскости голограммы дифракционное поле регистрируют в дальней зоне дифракции, где локализуется интерференционная картина, представляющая интерферограм- му бокового сдвига в полосах бесконечной ширины, характеризующей волновые .аберрации контролируемого объекта.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает повышение точ- ности контроля, так как исключаются ошибки контроля, обусловленные фазовыми искажениями волны освещения матового стекла.

Таким образом, предлагаемый способ голографического контроля волновых аберраций линз и объективов решает актуальную Задачу, позволяя повысить точность контроля, что важно для науки и техники.

Формула изобретения

Способ голографического контроля волновых аберраций линз и объективов, заключающийся в том, что устанавливают в фокальной плоскости контролируемого объекта с известным значением f фокусного расстояния диффузный рассеиватель, освещают его пупком когерентного излучения и пропускают через контролируемый объект диффузно рассеянное излучение, заиисыва

ют на регистрирующей среде голограмму с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в плоскости его расположения и изменяют угол падения опорного пучка на регистрируемую среду, вновь записывают голограмму и осуществляют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозиционной голограмм до получения интерферограммы, по которой судят о наличии аберраций контролируемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, перед записью голограмм устанавливают по ходу пучка излучения перед диффузным рас- сеивателем дополнительный диффузный рассеиватель на расстоянии L, удовлетворяющем соотношению L

Г

где I - рас-f

стояние or главной плоскости контролируемого объекта до регистрируемой среды, а смещение рассеивателя осуществляют на величинуа,

удовлетворяющую соотношению а -г- ,

где d - диаметр пучка когерентного излучения; Л-длина волны когерентного излучения.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля волновых аберраций линз и объективов и может найти применение в их производстве. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устанавливают в фокальной плоскости контролируемого обьекта с изве- стным значением фокусного расстояния диффузный рассеиватель, освещают его пучком когерентного излучения и пропускают через контролируемый обьект диффузно рассеянное излучение. Устанавливают по Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля волновых аберраций линз и объективов и может найти применение в производстве, занятом их изготовлением. Известен способ контроля волновых аберраций линз и объективов, по которому сходящийся квазисферический волновой фронт, сформированный контролируемым объектом, направляют к центру его кривизны . совмещенному с интерферометром Майкельсона из двух прямоугольных призм, с помощью которого разделяют волновой фронт на два фронта и проводят сдвиг между ними для получения интерферогр аммы ходу пучка излучения перед диффузным рас- сеивателем дополнительный диффузный рассеиватель на расстоянии L, удовлетворяющем соотношению L t где I - расстояние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды. Записывают на регистрирующей среде голограмму с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в плоскости его размещения на величину а -т- , где d - диаметр пучка когерентного излучения, А- длина волны когерентного излучения, и изменяют угол падения опорного пучка на регистрирующую среду. Повторно записывают голограмму и осуществляют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозицион- ной голограммы до получения интерферог- раммы, по которой судят о наличии аберраций контролируемого объекта. 1 ил. бокового сдвига, по которой судят о волновых аберрациях контролируемого объекта. Недостаток способа заключается в низкой точности контроля, что обусловлено ошибками, возникающими при интерпретации регистрируемой интерферограммы с целью определения фазовых искажений в фиксированной точке контролируемого объекта, так как интерференционная картина не сопряжена со зрачком контролируемого объекта. Ближайшим по технической сущности к заявляемому способу является способ контроля волновых аберраций линз и объективов, по которому освещают диффузный 4 XI N3