RU1772608C - Способ голографического контрол волновых аберраций линз и объективов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  контрол  волновых аберраций линз и объективов и может найти применение в их производстве . Цель изобретени  - повышение точности контрол . Устанавливают в фокальной плоскости контролируемого обьекта с изве- стным значением фокусного рассто ни  диффузный рассеиватель, освещают его пучком когерентного излучени  и пропускают через контролируемый обьект диффузно рассе нное излучение. Устанавливают по Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  контрол  волновых аберраций линз и объективов и может найти применение в производстве, зан том их изготовлением. Известен способ контрол  волновых аберраций линз и объективов, по которому сход щийс  квазисферический волновой фронт, сформированный контролируемым объектом, направл ют к центру его кривизны . совмещенному с интерферометром Майкельсона из двух пр моугольных призм, с помощью которого раздел ют волновой фронт на два фронта и провод т сдвиг между ними дл  получени  интерферогр аммы ходу пучка излучени  перед диффузным рас- сеивателем дополнительный диффузный рассеиватель на рассто нии L, удовлетвор ющем соотношению L t где I - рассто ние от главной плоскости контролируемого объекта до регистрирующей среды. Записывают на регистрирующей среде голограмму с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в плоскости его размещени  на величину а -т- , где d - диаметр пучка когерентного излучени , А- длина волны когерентного излучени , и измен ют угол падени  опорного пучка на регистрирующую среду. Повторно записывают голограмму и осуществл ют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозицион- ной голограммы до получени  интерферог- раммы, по которой суд т о наличии аберраций контролируемого объекта. 1 ил. бокового сдвига, по которой суд т о волновых аберраци х контролируемого объекта. Недостаток способа заключаетс  в низкой точности контрол , что обусловлено ошибками, возникающими при интерпретации регистрируемой интерферограммы с целью определени  фазовых искажений в фиксированной точке контролируемого объекта , так как интерференционна  картина не сопр жена со зрачком контролируемого объекта. Ближайшим по технической сущности к за вл емому способу  вл етс  способ контрол  волновых аберраций линз и объективов , по которому освещают диффузный 4 XI N3

Description

рассеиватель коллимированным пучком когерентного излучени , пропускают диффуз- но рассе нное излучение через контролируемый объект с заданным значением f фокусного рассто ни , записывают на регистрирующей среде голограмму Фурье рассеивател  с помощью коллимиро- ванного опорного пучка, смещают рассеи- ватель и измен ют угол падени  опорного пучка на регистрирующую среду, вновь за- писывают голограмму Фурье рассеивател  и осуществл ют пространственную ф ильт- рацию записанной двухзкспозиционной голограммы в ее плоскости до получени  интерферограммы контрол  волновых абер- раций.

Недостаток способа - низка  точность контрол . Это объ сн етс  тем, что фазовые искажени  фронта волны освещени  диффузного рассеивател  суммируютс  с фазо- выми искажени ми за счет волновых аберраций контролируемого объекта на регистрируемой интерферограмме бокового сдвига, по которой суд т о волновых аберраци х контролируемого объекта.

Целью за вл емого способа  вл етс  повышение точности контрол  волновых аберраций линз и объективов,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, как и в известном, в предлагаемом спо- собе устанавливают в фокальной плоскости контролируемого объекта с известным значением f фокусного рассто ни  диффузный рассеиватель, освещают его пучком когерентного излучени  и пропускают через контролируемый объект диффузно рассе нное излучсние;записывают на регистрирующей средегголограмму с помощью коллимированного опорного пучка, смещают рассеиватель в плоскости его располо- жени  и измен ют угол падени  опорного пучка на регистрирующую среду, вновь записывают голограмму и осуществл ют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозиционной голограммы до пол- учени  интерферограммы, по которой суд т о наличии аберраций контролируемого объекта .

В отличие от известного способа перед записью голограмм устанавливают по ходу пучка излучени  перед диффузным рассеи- вателем дополнительный диффузный рассеиватель на рассто нии L, удовлетвор ющем

соотношению L

Г

-f

,где I - рассто ние

от главной плоскости контролируемого объекта до регистрируемой среды, смещение рассеивател  осуществл ют на величину,

удовлетвор ющую отношению а 5

AL

,где

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

В за вл емом способе положительный эффект достигаетс  за счет освещени  диффузного рассеивател  диффузно рассе нным когерентным излучением и получени  при этом при выполнении указанных условий интерферограммы бокового сдвига дл  контрол  волновых аберраций.

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

Способ реализуетс  следующим образом . Когерентный луч света от источника 1 с помощью светоделител  2 делитс  на два канала: опорный и объектный. Отраженный от светоделител  2 и зеркала 3, луч света преобразуетс  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 рассе нным излучением проводитс  освещение матового стекла 7, распоf2 ложенного на рассто нии - -

L -f

где f- фокусное рассто ние контролируемого объекта в узле креплени  9, - рассто ние от главной плоскости контролируемого объекта до плоскости фотопластинки 5, причем матовое стекло 7 находитс  в передней фокальной плоскости контролируемого объекта . Проводитс  запись голограммы за врем  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 излучени  А, и измен ют 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 провод т 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 локализуетс  интерференционна  картина, представл юща  интерферограм- му бокового сдвига в полосах бесконечной ширины, характеризующей волновые .аберрации контролируемого объекта.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает повышение точ- ности контрол , так как исключаютс  ошибки контрол , обусловленные фазовыми искажени ми волны освещени  матового стекла.

Таким образом, предлагаемый способ голографического контрол  волновых аберраций линз и объективов решает актуальную Задачу, позвол   повысить точность контрол , что важно дл  науки и техники.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ голографического контрол  волновых аберраций линз и объективов, заключающийс  в том, что устанавливают в фокальной плоскости контролируемого объекта с известным значением f фокусного рассто ни  диффузный рассеиватель, освещают его пупком когерентного излучени  и пропускают через контролируемый объект диффузно рассе нное излучение, заиисыва

   ют на регистрирующей среде голограмму с помощью коллимированного опорного пучка , смещают рассеиватель в плоскости его расположени  и измен ют угол падени  опорного пучка на регистрируемую среду, вновь записывают голограмму и осуществл ют пространственную фильтрацию записанной двухэкспозиционной голограмм до получени  интерферограммы, по которой суд т о наличии аберраций контролируемого объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , перед записью голограмм устанавливают по ходу пучка излучени  перед диффузным рас- сеивателем дополнительный диффузный рассеиватель на рассто нии L, удовлетвор ющем соотношению L

   Г

   где I - рас-f

   сто ние or главной плоскости контролируемого объекта до регистрируемой среды, а смещение рассеивател  осуществл ют на величинуа,

   удовлетвор ющую соотношению а -г- ,

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