Голографический способ контроля выпуклых оптических поверхностей Советский патент 1980 года по МПК G01B11/24 G01B9/21 

Предлагаемый способ может быть ос ществлен с помощью устройства, принципиальная схема которого приведена на чертеже. Устройство содержит монохроматический источник света 1, негативную копию 2 контролируемой выпуклой оп:{-ической поверхности, синтезированную голограмму 3, диафрагму 4 (или нож Фуко) и регистрирующую часть 5. Предлагаемый способ осуществляетс следующим образом. На сферической подложке с радиусо кривизны, равным по величине и обрат ным по знаку радиусу кривизны ближайшей сферы контролируемой выпуклой поверхности, изгот-авливают ее негативную копию, т.е. вогнутую поверхность. При изготовлении копии испол зуют отвердевающую смолу. Между копией и ор1игин шом наносят разделительный слой из материала с высоким коэффициентом отражения (например, слой меди) , который при разделении копии и оригинала остается на. вогнутой Поверхности копии. При копировании дефекты, имеющиеся на выпуклой поверхности оригинала подлеж-ащего проверке, переносятся с обратным знаком на вогнутую поверх ность копии. Затем поверхность нега тивной копии 2 освещают монохроматическим излучением от источника света 1, анализируют интерференционным или теневым методом отргикенный от поверхности и трансформированный с помощью гoлoгpaм ы волновой фронт. При копировании дефекты, имеющие ся на выпуклой контролируемой поверх ности (оригинала), переносятся на вогнутую поверхность копии, что позволяет исследуя качество вогнутой по верхности последней судить о качестве поверхности оригинала. Для выявления этих дефектов, а также для количественной оценки их копию 2 устанавливают в позицию отъюстированной контрольной схемы на расчетном расстоянии, от синтезированной голограммы 3, закон расположения концентрических колец которой определяется уравнением идеальной контролируемой .поверхности. Сферический фронт волны, сформированный источником света 1, при отражении от копии 2 трансформируется в асферический фронт/ который распространяется в сторону голограмма 3, неся информацию о состоянии вогнутой поверхности копии.. Голограмма 3 превращает этот фронт в сферический при отсутствии дефектов у контролируемой поверхности. Отступления контролируемой поверхности от заданной вызывает соответствующие деформации волнового фронта. Анализируя интерференционную или теневую картину, полученную в регистрирующей части 5, определяют дефекты вогнутой поверхности копии а следовательно, и качество контролируемой выпуклой поверхности . На достоверность контроля данным способом существенно влияют неравномерные усадки отвердевающего слоя смолы, используемой для получения негативной копии. Эти усадки приводят к отступленик поверхности копии от формы поверхности оригинала. Неравномерность усадок обусловлена разнотолщинностью слоя смолы соответственно асч еричности контролируемой поверхности. Это влияние можно значительно снизить путем многократного копирования на одну и ту же подложку, нанося каждый последующий слой смолы на предыдущий, так как разнотолщинность слоя уменьщается с увеличением кратности копирования. Формула изобретения Голографический способ контроля выпуклых оптических поверхностей, заключающийся в том что освещают контролируемую поверхность монохроматическим излучением, производят сравнение интерференционным или теневым методом сформированного этой поверхностью волнового фронта с эталонныги волновым фронтом, восс:тановленным с голограмма, по ко:-орому и производят контроль,о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности контроля, в качестве контролируемой поверхности используют ее негативную копию. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пуряев Д.Т. Методы контроля оптических асферических поверхностей. Н., Машиностроение, 1976, с. 105150., 2.Авторское свидетельство СССР 277269, кл. G 01 В 11/02, 1969 (гфототип) .