Способ настройки устройства для контроля оптических поверхностей Советский патент 1980 года по МПК G01B9/21 

Изобретение (вносится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для настройки устройства контроля оптических поверхностей с помощью синтезированных голограмм. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сп соб настройки элементов устройства для контроля оптических поЕэрхностей, закл чающийся в том, что устанавливают эле менты устройства на рассчетных расстояниях друг от друга и вьшодят их на общую оптическую ось l, Однако установка элементов на заданных расстояниях от источника света осуществляется посредством измерения этих расстояний с помощью измерительного инструмента, например, щтангенциркуля. Погрешности взаимного расположения элементов в устройстве сказываются на точности контроля оптических поверхностей. Цель изобретения - повыщение точности настройки. Это достигается тем, что устанавливают ос евую голограмму контролируемой поверхности с помощью изготовленных на одной подложке соосно с ней двух вспомогательных голограмм, устанавлир чют контролируемую поверхность с помощью изготовленных соосно на одной подложке двух других вспомогательных голограмм, а параметры всех вспомогательных голограмм и расстояния между ними и источником света связаны соотнощением: f ч -lY/Ti V / f ,b)-( ГД1ВГ - радиус начала (-) и конца (+) км-ой интерференционной полосы голограммы; Л -длина волны источника света; П- порядок дифракции; Q - скважность; IL |j - расстояния, соответствующие расчетным положениям голограммы контролируемой поверхногти, пространственного фильт pa и вершины контролируемой поверхности относительно источника света. На чертеже приведена приншпиаль.ная схема предлагаемого устройства. Устройство для контроля оптических поверхностей состоит из - когерентного источника 1 света, вспомогательных гол грамм 2 и .3, изготовленных соосно на одной подложке с голограммой 4 контро лируемой поверхности, ronorpaNnvi 5 и 6 изготовленных соосно на отдельной подложке, и пространственного фильтра 7 (нож Фуко), установленного вблизи изображения точечного источника. Контролируемую поверхность 8 при испытании устанавливают своей вершиной Q в центр гопограммы 6. Способ осуществляют следующим образом. Излучение монохроматического источ ника 1 света падает на голограмму 2 и формирует автоколлимационное изображение источника 1 света, позволяя, таким образом, установить голограмму 4 контролируемой поверхности на расчетном расстоянии LI от точки 1, выбранном при синтезе гопограммы 4. При этом параметры голограммы 2 и рассто ние b/j связаны соотношением: 4()-% Mv --2-Q Вспомогательная голограмма 3 при освещении из той же точки 1 формирует ее. изображение в вершине 9 контролируемой поверхности 8 и позволяет установить расстояние U-v-b i-b oT контропируемой поверхности 8 до точки 1 ( расстояние от голограммы 4 .до вершины контролируемой поверхности 8). Пара метры этой голограммы связаны с расстояниями Ь и UT. соотношением: ()l(b5,44f(ц, (m.4). Голограмма 5, изготовленная соосно с голограммой 6, формирует автоколлимационное изображение точки 1 и служит для установки голограммы 6 на рас стоянии Ь от точечного источника 1. ля голограммы 5 имеет место соотноение:(..,.), Голограмма 6 восстанавливает изображение источника 1 света в точке 7, оторая является фокусом волны, форируемой голограммой 4 совместно с онтролируемой поверхностью 8, причем этом случае имеет место соотношение:-), -1У-(( где. LIJ - расстояние от контролируемой поверхности до точки 7. С помощью голограммы 6 устанавливается требуемое положение пространственного фильтра 7, например, ножа Фуко. Зафиксировав с помощью чувствительного датчика положение подложки голограммы 5 и 6, устанавливают по его показаниям испытуемую оптическую поверхность 8 и производят контроль теневым или интерференционным методол Таким образом, вспомогательные голограммы 2,3,5,6 позволяют точно установить элементы устройства на расчетных расстояниях и, таким образом, существенно повысить точность контроля оптических поверхностей. Формула изобретения Способ настройки устройства для контроля оптических поверхностей, заключающийся в том, что устанавливают элементы устройства на расстояниях друг от друга и вьшодят их на общую оптическую ось, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, устанавливают осевую голограмму контролируемой поверхности с помощью изготовленных на одной подложке соосно с ней двух вспомогательных голограмм, устанавливают контролируемую поверхность с помощьюизготовленных соосно на одной подложке пвух других вспомогательньр{. голограмм, а параметры всех вспомогательных голограмм и расстояния между и источником свйта связаны соотношением: (()-((я) h - радиус начала (-) и конца (+) tti- ой интерференционной полосы голоrpaMMbijД- длина волны когерентного источника света; И -- порядок дифракции; Q - скважность; 7294 5 10 376 I. -расстояния соответств -юц1ие расчетным полокениям голограммы контролируемой поверхности, пространственного фильтра и вершины контролируемой поверхности относительно источника света. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Оптика и спектроскопия , том. ХХХ11, вып. 2, 1972, с. 396-399 (прототип).