RU188489U1 - Optical scheme of precision interference protractor - Google Patents

Optical scheme of precision interference protractor Download PDF

Info

Publication number
RU188489U1
RU188489U1 RU2018147199U RU2018147199U RU188489U1 RU 188489 U1 RU188489 U1 RU 188489U1 RU 2018147199 U RU2018147199 U RU 2018147199U RU 2018147199 U RU2018147199 U RU 2018147199U RU 188489 U1 RU188489 U1 RU 188489U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
microdiaphragm
icp
protractor
optical axis
Prior art date
Application number
RU2018147199U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Игоревич Гончаров
Михаил Сергеевич Ковалев
Сергей Борисович Одиноков
Никита Геннадьевич Сцепуро
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э Баумана)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э Баумана) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э Баумана)
Priority to RU2018147199U priority Critical patent/RU188489U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU188489U1 publication Critical patent/RU188489U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0443—Digital holography, i.e. recording holograms with digital recording means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может применяться для точного бесконтактного контроля изменений угловых положений зеркал в лабораторных и производственных условиях оптического приборостроения. Оптическая схема прецизионного интерференционного угломера, состоящая из осветителя в составе когерентного источника света, микродиафрагмы и объектива, формирующего сходящийся пучок световых лучей; диэлектрического зеркала в качестве светоделителя; приемника излучения для регистрации интерферограмм; пространственного модулятора света (ПМС), на который выведены компьютерно-синтезированные голограммы (КСГ) с возможностью не только разделять волновой фронт, но и корригировать аберрации источника волнового фронта. Оптическая ось осветителя перпендикулярна оптической оси, на которой последовательно расположены указанные приемник излучения, диэлектрическое зеркало (светоделитель), ПМС и неподвижный центр угловых перемещений на отражающей поверхности исследуемого оптического элемента с возможностью отражения падающих световых пучков угломера. Светоделитель расположен на стыке пересечения указанных оптических осей под углом 45 градусов между ними. Пространственная комбинация КСГ, выводимых на ПМС, выполнена в виде периодически чередующихся колец, период чередования которых меньше чемгде λ - длина волны когерентного источника света, L - расстояние между микродиафрагмой и ПМС, D - диаметр микродиафрагмы; ПМС и отражающая поверхность исследуемого оптического элемента наклонены к оптической оси на угол α больший чемТехнический результат - измерение величин угловых перемещений контролируемого оптического объекта (зеркала) предлагаемой оптической схемой с малой погрешностью порядка 10 мкрад (±0,3 угл. сек.). 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used for precise non-contact monitoring of changes in the angular positions of mirrors in the laboratory and production conditions of optical instrumentation. The optical scheme of a precision interference protractor consisting of an illuminator consisting of a coherent light source, a microdiaphragm and a lens forming a converging beam of light rays; dielectric mirror as a beam splitter; radiation receiver for recording interferograms; spatial light modulator (PMS), on which computer-synthesized holograms (CGs) are derived with the ability not only to separate the wave front, but also to correct the aberrations of the wave front source. The optical axis of the illuminator is perpendicular to the optical axis, on which the specified radiation receiver, dielectric mirror (beam splitter), ICP and stationary center of angular displacements on the reflecting surface of the optical element under study are located with the possibility of reflecting incident light beams of the protractor. The beam splitter is located at the junction of the intersection of these optical axes at an angle of 45 degrees between them. The spatial combination of CSGs displayed on the ICP is made in the form of periodically alternating rings, the alternation period of which is less than where λ is the wavelength of the coherent light source, L is the distance between the microdiaphragm and the ICP, D is the diameter of the microdiaphragm; The PMS and the reflecting surface of the optical element under study are inclined to the optical axis by an angle α greater than the Technical result — measurement of the angular displacements of the monitored optical object (mirror) by the proposed optical scheme with a small error of the order of 10 μrad (± 0.3 ang. Sec.). 1 il.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к измерительной технике и может применяться для точного бесконтактного контроля изменений угловых положений зеркал в лабораторных и производственных условиях оптического приборостроения.The invention relates to a measurement technique and can be used for precise non-contact monitoring of changes in the angular positions of mirrors in the laboratory and production conditions of optical instrumentation.

Уровень техникиThe level of technology

К настоящему времени в различных областях науки и техники используется значительное количество различных типов измерительных устройств, базирующихся на применении явления интерференции. Выбор конкретного типа интерферометра во многом зависит от требований, предъявляемых к нему при решении той или иной технической задачи. Исходя из задач, основные общие требования к разрабатываемому типу интерференционного угломерного прибора, следующие.To date, a significant number of different types of measuring devices are used in various fields of science and technology, based on the application of the phenomenon of interference. The choice of a specific type of interferometer largely depends on the requirements for it when solving a technical problem. Proceeding from the tasks, the main general requirements for the type of interference goniometric device being developed are as follows.

1. Устройство угломерного прибора должно позволять измерять угловые величины с погрешностью порядка десятой доли угловой секунды, а его чувствительность должна оцениваться сотыми долями угловой секунды.1. The device of the goniometric device should allow to measure angular values with an error of the order of a tenth of an angular second, and its sensitivity should be evaluated in hundredths of an angular second.

2. Принцип построения устройства должен базироваться на использовании объективных методов отсчета и позволять оперативно обрабатывать получаемую информацию.2. The principle of construction of the device should be based on the use of objective methods of reference and allow for the prompt processing of the information received.

3. Для решения задач, связанных с измерением угловых величин в динамике, основные составные узлы угломерного устройства должны быть быстродействующими.3. To solve problems related to the measurement of angular values in dynamics, the main component nodes of the goniometric device must be fast.

4. Диапазон измеряемых углов в предельном случае должен достигать 360°.4. The range of measured angles in the limiting case should reach 360 °.

5. Разрабатываемый угломерный прибор должен сохранять работоспособность в различных климатических условиях, аналогичных условиям работы полевых геодезических приборов; к нему предъявляются требования минимизации габаритов, веса и потребляемой мощности.5. The goniometer developed by the device must remain operable in various climatic conditions similar to the working conditions of field geodetic instruments; requirements for minimizing dimensions, weight and power consumption are made to it.

Из анализа требований, предъявляемых непосредственно к интерферометру, следует, что данный прибор при небольших габаритах должен, прежде всего, обеспечивать высокую чувствительность к измеряемой угловой величине, высокую стабильность всех своих основных технических характеристик, а также высокую помехоустойчивость к различного рода мешающим оптическим излучениям.From the analysis of the requirements placed directly on the interferometer, it follows that this device with small dimensions must, first of all, ensure high sensitivity to the measured angular value, high stability of all its basic technical characteristics, as well as high noise immunity to various kinds of interfering optical radiation.

Известны следующие технические решения по тематике объекта полезной модели.The following technical solutions are known on the subject of the utility model.

По патентной заявке США US 2012140242 (A1) CIRCULAR COMMON-PATH POINT DIFFRACTION INTERFERENCE WAVEFRONT SENSOR (опубликовано 2012-06-07) с использованием дифракционного интерферометра очень много компонентов, которые вносят искажения в проходящий (измеряемый) волновой фронт. В этом минус по сравнению с обычными интерферометрами, так как Фурье-линзы требуют сложного изготовления и обладают свойствами дифракционно-ограниченной системы.According to US patent application US 2012140242 (A1) CIRCULAR COMMON-PATH POINT DIFFRACTION INTERFERENCE WAVEFRONT SENSOR (published 2012-06-07) using a diffraction interferometer, there are a lot of components that introduce distortions in the transmitted (measured) wave front. This is a minus compared to conventional interferometers, since Fourier lenses require complex manufacturing and have the properties of a diffraction-limited system.

В патентной РСТ-заявке WO 9617221 (A1) PHASE SHIFTING DIFFRACTION INTERFEROMETER (опубликовано 1996-06-06) также очень сложная схема с дифракционным интерферометром, которая включает в себя требования по поляризации источника излучения, а соответственно и требования к входящим компонентам.In PCT patent application WO 9617221 (A1) PHASE SHIFTING DIFFRACTION INTERFEROMETER (published 1996-06-06), a very complex scheme with a diffraction interferometer, which includes requirements for the polarization of the radiation source and, accordingly, requirements for incoming components, is also very complex.

Наиболее близким по схеме аналогом можно признать оптическую схему дифракционного интерферометра по патенту РФ RU 2240503 (опубликовано 20.11.2004). В данном патенте представленный дифракционный интерферометр для контроля формы вогнутых поверхностей и зеркал второго порядка содержит последовательно расположенные на главной оптической оси контролируемую вогнутую поверхность, фазовую пластинку, зонную пластинку, центр которой совпадает с центром кривизны контролируемой поверхности, светоделитель, выполненный в виде поляризационного кубика, выходную диафрагму, проекционный объектив, регистрирующее устройство. Также содержит осветитель, оптическая ось которого перпендикулярна главной оптической оси, и состоящий из источника света и объектива, формирующего сходящийся пучок лучей. Оси фазовой пластинки ориентированы под углом 45° к вектору поляризации светоделительного кубика.The closest analogue to the scheme can be considered the optical scheme of the diffraction interferometer according to the patent of the Russian Federation RU 2240503 (published 11/20/2004). In this patent, the presented diffraction interferometer for controlling the shape of concave surfaces and second-order mirrors contains a controlled concave surface sequentially located on the main optical axis, a phase plate, a zone plate whose center coincides with the center of curvature of the test surface, a beam splitter made in the form of a polarizing cube, the output aperture, projection lens, recording device. It also contains an illuminator, the optical axis of which is perpendicular to the main optical axis, and consisting of a light source and an objective that forms a converging beam of rays. The axes of the phase plate are oriented at an angle of 45 ° to the polarization vector of the beam-splitting cube.

Недостатками прототипной схемы дифракционного интерферометра являются.The disadvantages of the prototype diffraction interferometer scheme are.

1. Сложность изготовления зонной пластинки - дифракционного оптического элемента (ДОЭ), формирующего опорный и измерительный волновые фронты.1. The complexity of manufacturing zone plate - diffractive optical element (DOE), forming the reference and measuring wave fronts.

2. Невозможностью учета собственных аберраций осветителя.2. The inability to account for the own aberrations of the illuminator.

3. Наличие рассеяния на микроструктурах ДОЭ.3. The presence of scattering on the microstructures of the DOE.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Предлагаемая оптическая схема в значительной степени лишена недостатков прототипа и технически реализует возможность построения интерферометра без применения высококачественных и дорогих объективов и разделительных пластин большого диаметра с отсутствием зависимости контраста и яркости интерференционной картины от монохроматичности и протяженности источника и с существенным уменьшением влияния температурных изменений и вибраций на работу интерферометра, так как используется только одна ветка световых пучков. В совокупности все эти улучшения позволяют достичь технического результата измерений величин угловых перемещений контролируемого оптического объекта (зеркала) предлагаемой оптической схемой с малой погрешностью порядка 10 мкрад (±0,3 угл. сек.).The proposed optical scheme is largely devoid of the shortcomings of the prototype and technically realizes the possibility of constructing an interferometer without using high-quality and expensive lenses and separator plates of large diameter with no dependence of contrast and brightness of the interference pattern on monochromaticity and length of the source and vibration interferometer, since only one branch of light beams is used. In aggregate, all these improvements make it possible to achieve a technical result of measuring the magnitudes of the angular displacements of a monitored optical object (mirror) by the proposed optical circuit with a small error of about 10 μrad (± 0.3 ang. Sec.).

Технический результат достигается тем, что для контроля угловых перемещений исследуемого отражающего оптического элемента (контролируемого зеркала с возможностью угловых перемещений относительно известной единой неподвижной центральной точки отражающей поверхности зеркала) и который имеет возможность поворачиваться на любой угол, включая 360°, разработана оптическая схема прецизионного интерференционного угломера, состоящая из осветителя в составе когерентного источника света (лазера), микродиафрагмы и объектива, формирующего сходящийся пучок световых лучей; диэлектрического зеркала в качестве светоделителя; приемника излучения для регистрации интерферограмм; пространственного модулятора света (ПМС), на который выведены компьютерно-синтезированные голограммы (КСГ) с возможностью не только разделять волновой фронт, но и корригировать аберрации источника волнового фронта. Оптическая ось осветителя перпендикулярна оптической оси, на которой последовательно расположены указанные приемник излучения, диэлектрическое зеркало (светоделитель), ПМС и неподвижный центр угловых перемещений на отражающей поверхности исследуемого оптического элемента с возможностью отражения падающих световых пучков угломера (прим.: сам исследуемый элемент, как объект контроля, не входит в состав интерференционного угломера, но расположен строго вышеуказанным образом относительно указанных деталей угломера). Светоделитель расположен на стыке пересечения указанных оптических осей под углом 45 градусов между ними. Пространственная комбинация КСГ, выводимых на ПМС, выполнена в виде периодически чередующихся колец, период чередования которых меньше чем

Figure 00000001
где λ - длина волны когерентного источника света, L - расстояние между микродиафрагмой и ПМС, D - диаметр микродиафрагмы; ПМС и отражающая поверхность исследуемого оптического элемента наклонены к оптической оси на угол α больший чем
Figure 00000002
The technical result is achieved in order to control the angular displacements of the reflecting optical element under investigation (controlled mirror with the possibility of angular displacements relative to the known single fixed central point of the reflecting surface of the mirror) and which has the ability to rotate at any angle, including 360 °, developed an optical scheme of precision interference protractor consisting of an illuminator as part of a coherent light source (laser), a microdiaphragm and an objective lens forming the circuit a glowing beam of light; dielectric mirror as a beam splitter; radiation receiver for recording interferograms; spatial light modulator (PMS), on which computer-synthesized holograms (CGs) are derived with the ability not only to separate the wave front, but also to correct the aberrations of the wave front source. The optical axis of the illuminator is perpendicular to the optical axis on which the specified radiation receiver, dielectric mirror (beam splitter), ICP and stationary center of angular displacements on the reflecting surface of the optical element being studied are located with the possibility of reflecting incident projectile light beams (approx. control, is not part of the interference protractor, but is strictly in the above way relative to the specified details of the protractor). The beam splitter is located at the junction of the intersection of these optical axes at an angle of 45 degrees between them. The spatial combination of the KSG, which is output to the ICP, is made in the form of periodically alternating rings, the alternation period of which is less than
Figure 00000001
where λ is the wavelength of the coherent light source, L is the distance between the microdiaphragm and the ICP, D is the diameter of the microdiaphragm; PMS and the reflecting surface of the investigated optical element are inclined to the optical axis at an angle α greater than
Figure 00000002

Для защиты от внешних возмущений оптическая схема расположена в едином светозащитном корпусе устройства.To protect against external disturbances, the optical circuit is located in a single light-shielding housing of the device.

На фиг. 1 - представлена предлагаемая оптическая схема прецизионного интерференционного угломера.FIG. 1 shows the proposed optical scheme of a precision interference protractor.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

На фиг. 1 обозначены позициями следующие элементы оптической схемы: 1 - когерентный источник света (лазер); 2 - точечная диафрагма (микродиафрагма); 3 - объектив; 4 - диэлектрическое зеркало (в качестве светоделителя); 5 - ПМС с КСГ; 6 - контролируемое зеркало с возможностью угловых перемещений вокруг известной единой неподвижной центральной точки отражающей поверхности зеркала; 7 - приемник излучения (фотоматрица) для регистрации интерферограмм.FIG. 1 the following elements of the optical scheme are designated by positions: 1 - a coherent light source (laser); 2 - point aperture (microdiaphragm); 3 - lens; 4 - dielectric mirror (as a beam splitter); 5 - ICP with HGS; 6 - controlled mirror with the possibility of angular movements around the known single fixed central point of the reflecting surface of the mirror; 7 - radiation receiver (photomatrix) for recording interferograms.

Предлагаемая схема базируется на принципе интерферометра с общим ходом световых пучков. В интерферометр поступает сходящийся пучок лучей от источника 1 через диафрагму 2, объектив 3 и диэлектрическое зеркало 4. Часть пучка, проходящая через ПМС 5 без отклонения (0-й порядок дифракции), фокусируется в известной единой неподвижной центральной точке A1 вращения зеркала 6. Этот пучок не искажается аберрациями зеркала 6 и функционирует как опорный пучок. Другая часть пучка, дифрагирующая в +1-й порядок, фокусируется в точке A2 и действует в качестве измерительного пучка, заполняя после прохождения точки A2 расходящимся оптическим пучком апертуру зеркала 6. После отражения от зеркала 6 оптические пучки собираются в точке A3, при этом опорный пучок дифрагирует в +1-й порядок [0; +1], а измерительный проходит без отклонения [+1; 0]. После светоделителя (диэлектрического зеркала) 4 опорный [0; +1] и измерительный [+1; 0] пучки когерентно складываются, образуя в плоскости приемника излучения (фотоматрицы) 7 интерференционные полосы, которые несут полную информацию об угловом положении зеркала, поскольку опорный пучок не искажается погрешностями контролируемой поверхности зеркала 6.The proposed scheme is based on the principle of an interferometer with a common course of light beams. The interferometer enters a converging beam of rays from source 1 through aperture 2, lens 3 and dielectric mirror 4. Part of the beam passing through PMS 5 without deviation (0-th diffraction order) is focused at the known single fixed center point A 1 of mirror 6. This beam is not distorted by the aberrations of the mirror 6 and functions as a reference beam. The other part of the beam, diffracting in the + 1st order, is focused at point A 2 and acts as a measuring beam, filling after passing point A 2 by diverging optical beam aperture of mirror 6. After reflection from mirror 6, optical beams are collected at point A 3 , at the same time, the reference beam diffracts into + 1st order [0; +1], and the measurement passes without deviation [+1; 0]. After the beam splitter (dielectric mirror) 4 reference [0; +1] and measuring [+1; 0] beams coherently fold, forming interference bands in the plane of the radiation receiver (photomatrix) 7, which carry complete information about the angular position of the mirror, since the reference beam is not distorted by the errors of the controlled surface of the mirror 6.

Для разрабатываемого устройства было необходимо достижение требуемой абсолютной точности определения угла ±10 мкрад (±0,3 угл. сек.) в предлагаемой оптической схеме датчика контроля угловых перемещений зеркала. На ПМС выводятся КСГ, которые не просто разделяют волновой фронт, но и еще и корригируют аберрации источника волнового фронта. Причем пространственная комбинация КСГ, выводимых на ПМС, выполнена в виде периодически чередующихся колец, при этом период чередования колец меньше чем

Figure 00000003
где λ - длина волны источника излучения, L - расстояние между диафрагмой и ПМС, D - диаметр микродиафрагмы. Кроме того, ПМС и исследуемая отражающая поверхность наклонены к оптической оси на угол α больший чем
Figure 00000004
- в этом случае зеркальные блики от контролируемой отражающей поверхности блокируются и не проходят к регистрирующему устройству угломера, тем самым не искажая регистрируемые интерферограммы.For the device under development, it was necessary to achieve the required absolute accuracy of determining the angle ± 10 μrad (± 0.3 ang. Sec.) In the proposed optical scheme of the sensor for monitoring the angular displacements of the mirror. The ICP displays CRGs that not only share the wavefront, but also correct the aberrations of the wavefront source. Moreover, the spatial combination of KSG displayed on the ICP is made in the form of periodically alternating rings, while the period of alternation of rings is less than
Figure 00000003
where λ is the wavelength of the radiation source, L is the distance between the diaphragm and PMS, D is the diameter of the microdiaphragm. In addition, the ICP and the reflecting surface under investigation are inclined to the optical axis by an angle α greater than
Figure 00000004
- in this case, mirror reflections from the monitored reflecting surface are blocked and do not pass to the recording device of the protractor, thereby not distorting the recorded interferograms.

Для расчета углового значения ширины интерференционной полосы при максимальном значении светового потока с целью его регистрации приемником излучения 7 интерференционные полосы максимального контраста наблюдаются при выполнении условия: cos(2π⋅k⋅z)=1, где

Figure 00000005
где Q1 - угол дифракции для максимума первого порядка светового пучка, прошедшего через ПМС и отраженного от поверхности контролируемого зеркала (угол Q1 отмечен на фиг. 1), k - волновое число (k=2π/λ). Анализ свидетельствует о том, что у Q1 есть четко выраженный минимум, вблизи которого изменения ΔQ1 в зависимости от угла падения светового пучка угломера на отражающую поверхность зеркала минимальны (в пределах углов распространения пучков от 15° до 25° угловая ширина интерференционной полосы в фотоматрице 7 для регистрации интерферограмм изменяется всего на 10 мкрад (0,3 угл. сек.) (точность измерений угломера) или в относительной мере на 0,6% - при длине волны когерентного источника света λ=632,8 нм, L=25 см, D=20 мкм.To calculate the angular value of the width of the interference fringe at the maximum value of the luminous flux for the purpose of its registration by the radiation receiver 7, the interference fringes of maximum contrast are observed when the condition: cos (2π⋅k⋅z) = 1, where
Figure 00000005
where Q 1 is the diffraction angle for the first-order maximum of the light beam transmitted through the SLM and reflected from the surface of the controlled mirror (angle Q 1 is shown in Fig. 1), k is the wave number (k = 2π / λ). The analysis suggests that Q 1 has a clearly defined minimum, near which the changes in ΔQ 1 depending on the angle of incidence of the projectile light beam on the reflecting surface of the mirror are minimal (within the angles of propagation of the beams from 15 ° to 25 °, the angular width of the interference band in the photomatrix 7 for registration of interferograms changes only by 10 μrad (0.3 coal sec.) (Measurement accuracy of the protractor) or by a relative measure by 0.6% at a wavelength of a coherent light source λ = 632.8 nm, L = 25 cm D = 20 µm.

Разработка полезной модели проводилась в рамках проектной части государственного задания для МГТУ им. Н.Э. Баумана от Министерства науки и высшего образования Российской Федерации №3.2236.2017.The development of the utility model was carried out within the project part of the state assignment for MSTU. N.E. Bauman from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation No. 3.2236.2017.

Claims (1)

Оптическая схема прецизионного интерференционного угломера, состоящая из осветителя в составе когерентного источника света (лазера), микродиафрагмы и объектива, формирующего сходящийся пучок световых лучей; диэлектрического зеркала в качестве светоделителя; приемника излучения для регистрации интерферограмм; пространственного модулятора света (ПМС), на который выведены компьютерно-синтезированные голограммы (КСГ) с возможностью не только разделять волновой фронт, но и корригировать аберрации источника волнового фронта; оптическая ось осветителя перпендикулярна оптической оси, на которой последовательно расположены указанные приемник излучения, диэлектрическое зеркало, ПМС и неподвижный центр угловых перемещений на отражающей поверхности исследуемого оптического элемента с возможностью отражения падающих световых лучей угломера; светоделитель расположен на стыке пересечения указанных оптических осей под углом 45 градусов между ними; пространственная комбинация КСГ, выводимых на ПМС, выполнена в виде периодически чередующихся колец, период чередования которых меньше чем
Figure 00000006
где λ - длина волны когерентного источника света, L - расстояние между микродиафрагмой и ПМС, D - диаметр микродиафрагмы; ПМС и отражающая поверхность исследуемого оптического элемента наклонены к оптической оси на угол α больший чем
Figure 00000007
The optical scheme of a precision interference protractor consisting of an illuminator consisting of a coherent light source (laser), a microdiaphragm and a lens forming a converging beam of light rays; dielectric mirror as a beam splitter; radiation receiver for recording interferograms; spatial light modulator (PMS), on which computer-synthesized holograms (CGs) are derived with the ability not only to separate the wave front, but also to correct the aberrations of the wave front source; the optical axis of the illuminator is perpendicular to the optical axis on which the specified radiation receiver, dielectric mirror, PMS and fixed center of angular displacements on the reflecting surface of the optical element under investigation are located with the possibility of reflecting the incident light beams of the protractor; the beam splitter is located at the junction of the intersection of these optical axes at an angle of 45 degrees between them; the spatial combination of KSG displayed on the ICP is made in the form of periodically alternating rings, the alternation period of which is less than
Figure 00000006
where λ is the wavelength of the coherent light source, L is the distance between the microdiaphragm and the ICP, D is the diameter of the microdiaphragm; PMS and the reflecting surface of the investigated optical element are inclined to the optical axis at an angle α greater than
Figure 00000007
RU2018147199U 2018-12-28 2018-12-28 Optical scheme of precision interference protractor RU188489U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147199U RU188489U1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Optical scheme of precision interference protractor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147199U RU188489U1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Optical scheme of precision interference protractor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU188489U1 true RU188489U1 (en) 2019-04-16

Family

ID=66168796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018147199U RU188489U1 (en) 2018-12-28 2018-12-28 Optical scheme of precision interference protractor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU188489U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264839A (en) * 2003-02-12 2004-09-24 Dainippon Printing Co Ltd Computer-synthesized hologram
RU158982U1 (en) * 2015-08-07 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Микро и наноголографические системы" (ООО "МНГС") OPTICAL DIAGRAM OF A COMPACT COLLIMATOR SIGHT WITH A COMPUTER-SYNTHESIS HOLOGRAM OPTICAL ELEMENT
RU162199U1 (en) * 2015-11-02 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) DEVICE FOR RECORDING MULTIPLEX COMPUTER-SYNTHESIZED FOURIER MICROHOLOGRAMS IN THE SYSTEM OF OPTICAL-HOLOGRAPHIC MEMORY
RU166802U1 (en) * 2016-05-25 2016-12-10 Александр Борисович Зензинов OPTICAL SCHEME OF HOLOGRAPHIC COLLIMATOR SIGHT
RU184830U1 (en) * 2018-07-31 2018-11-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) OPTICAL DIAGRAM OF A PHASE DISTORTION METER OF OPTICAL WAVE FIELDS BASED ON A F light guide PLATFORM AND A SPATIAL LIGHT MODULATOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264839A (en) * 2003-02-12 2004-09-24 Dainippon Printing Co Ltd Computer-synthesized hologram
RU158982U1 (en) * 2015-08-07 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Микро и наноголографические системы" (ООО "МНГС") OPTICAL DIAGRAM OF A COMPACT COLLIMATOR SIGHT WITH A COMPUTER-SYNTHESIS HOLOGRAM OPTICAL ELEMENT
RU162199U1 (en) * 2015-11-02 2016-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) DEVICE FOR RECORDING MULTIPLEX COMPUTER-SYNTHESIZED FOURIER MICROHOLOGRAMS IN THE SYSTEM OF OPTICAL-HOLOGRAPHIC MEMORY
RU166802U1 (en) * 2016-05-25 2016-12-10 Александр Борисович Зензинов OPTICAL SCHEME OF HOLOGRAPHIC COLLIMATOR SIGHT
RU184830U1 (en) * 2018-07-31 2018-11-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) OPTICAL DIAGRAM OF A PHASE DISTORTION METER OF OPTICAL WAVE FIELDS BASED ON A F light guide PLATFORM AND A SPATIAL LIGHT MODULATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.ПОЛЕЩУК статья "ЛАЗЕРНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ АСФЕРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ" в журнале "ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ", номер 2, 2011 год. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sirohi Introduction to optical metrology
Gåsvik Optical metrology
Bernd et al. Handbook of optical systems, volume 5: Metrology of optical components and systems
Malacara Twyman–green interferometer
CN107024338B (en) Common-path point diffraction synchronous phase-shifting interference testing device using prism light splitting
US9618320B2 (en) Heterodyne spectrally controlled interferometry
CN104296676A (en) Heterodyne point diffraction interferometer based on phase shift of low-frequency-difference acousto-optic frequency shifter
CN103344176A (en) Octave type short coherence transient phase-shifting interferometer and measurement method used for detecting spherical topographic characteristics
CN102680117A (en) Common-path radial cutting liquid crystal phase shift interference wave-front sensor
RU188489U1 (en) Optical scheme of precision interference protractor
CN109374133B (en) Asymmetric spatial heterodyne spectrometer based on improved Koster prism
But’ et al. Improvement of accuracy of interferometric measurement of wedge angle of plates
RU178706U1 (en) OPTICAL DIAGRAM OF AN ANALYZER OF A WAVE FIELD OF OPTICAL RADIATION BASED ON A F light guide PLASTER WITH SYNTHESIZED HOLOGRAMS
KR101078197B1 (en) Polarized point-diffraction interferometer for aligning optical system
Kihm et al. Double-pass point diffraction interferometer
RU2536764C1 (en) Method of interference microscopy
RU2554596C1 (en) Ballistic gravity meter
CN112504164A (en) Measuring device and method capable of dynamically measuring surface shape of planar optical element
CN112781727A (en) Transverse shearing interference spectrum imager based on prism and imaging method
RU2554598C2 (en) Diffraction method of measurement of angular movements and device for its implementation
WO2015112042A1 (en) Method for increasing sensitivity of fiber-optic gyroscope
Lyalikov Reducing the error of residual wedge angle measurement on plates by shear interferometry
JPH116784A (en) Device and method for measuring shape of aspherical surface
RU2539755C2 (en) Laser fibre-optic angular velocity sensor with three-dimensional fourier hologram
But’ et al. High-sensitivity measurements for formation of holographic interferograms of wedge-shaped plates

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190731

Effective date: 20190731