SU1186940A1

SU1186940A1 - Holographic interferometer for measuring shape of spherical optical surfaces

Info

Publication number: SU1186940A1
Application number: SU843697588A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Калинин; Сергей Николаевич Гинак; Феликс Викентьевич Видмант; Николай Филиппович Шталенков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4129
Priority date: 1984-01-30
Filing date: 1984-01-30
Publication date: 1985-10-23

Abstract

1. ГОЛО ГРАФИЧЕСКИЙ ИР1ТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ СФЕРИЧЕСКИХ ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащий лазер, установленные по ходу его излучени оптическую систему дл расширени пучка и систему формировани эталонного пучка, выполненную в виде голограммы, записанной с помощью эталонного образца, систему формировани рабочего пучка, оптически св занную с оптической системой расшфени пучка и голограммой , и блок регистрации, оптически св занньй с голограммой, отличающийс тем, что, с целью повьшени точности и надежности измерений , голограмма выполнена в виде осевой отражательной голограммы и устанавливаетс на пути лучей от оптической системы расширени пучка к контролируемому объекту, а интерферометр снабжен линзой, установленной между расширителем пучка и центром кривизны контролируемой по;верхности так, что фокус линзы совпадает с центром кривизны. (Л 2. Интерферометр по п.1, о т л ис чающийс тем, что голограмма ориентирована наклонно относительно оси лазерного пучка. 1. GOLO GRAPHIC IR1TERFEROMETER FOR MEASURING THE FORM OF SPHERICAL OPTICAL SURFACES, containing a laser, installed in the course of its radiation, an optical system for beam expansion and a system of forming a reference beam, made in the form of a hologram recorded using a sample pattern, a system, a system, a system, a system, a system, a system, and a reference beam, made in the form of a hologram, recorded using a sample pattern, a system, a system, a system, a system, and a reference system that forms a reference beam, made in the form of a hologram, recorded using a sample pattern, a system, a system, and a reference system. with a beam scanning optical system and a hologram, and a recording unit optically coupled with a hologram, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of the measurement s, the hologram is designed as a reflection hologram axis and positioned in the beam path from a beam expansion optical system to the controlled object, and the interferometer is provided with a lens arranged between the beam expander and the center of curvature of controlled; surface so that the focus of the lens coincides with the center of curvature. (L 2. The interferometer according to claim 1, about tl, is due to the fact that the hologram is oriented obliquely relative to the axis of the laser beam.

Description

г Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь зовано дл контрол формы оптических поверхностей. Целью изобретени вл етс повышение точности и надежности измереНа чертеже представлена схема интерферометра. Голографическйй интерферометр состоит из лазера 1, оптической системы 2 дл расширени лазерного пучка, осевой отражательной голограммы 3, линзы 4, установленной между голограммой 3 и центром кривизны контролируемой поверхности 5, таким образом, что фокус линзы 4 совпадает с центром кривизны контролируемой поверх1гости, полупрозрачной пластины 6 и блока регистрации. Голограмма 3 может быт установлена наклонно относительно осп лазерного пучка, образу с ней угол, обеспечиваюищй выход пучков, отраженных от поверхностей подложки голограммы, за пределы входного зра ка блока 7 регистрации. Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1 рас1Ш1р етс системой 2 до требуемой величины и падает на голограмму 3. Часть его, дифрагиру на голограмме, формирует эталонный пучок, которьй распрост02 ран етс в обратном направлении по тому же пути. Друга , недифрагированна часть излучени проходит через голограмму и линзой 4 направл етс по нормал м к измер емой поверхности 5. Отраженный от этой поверхности и несущий информацию о ее форме пучок проходит через голограмму , накладываетс на эталонный пучок и интерферирует с ним. Из конструктивных соображений голограмма может быть установлена за линзой 4 (поз.3,3), что не мен ет сущность и работу устройства. Интерференционна картина регистрируетс с помощью блока 7 регистрации, куда излучение попадает, отразившись от полупрозрачной пластины 6. Голограмма 3 записываетс в предлагаемом устройстве при установке на место измер емой поверхности 5 эталонной (например, пробного стекла). Использование осевой голограммы позвол ет совместить ветви интерферометра . При этом оба интерферирующих пучка идут через одни и те же участки оптических деталей прибора, тем самым , снижаетс вли ние погрешностей оптических деталей прибора, вибраций и флуктуации показател преломлени воздуха и повьш аетс точность и надежность измерений.;The invention relates to a measurement technique and can be used to control the shape of optical surfaces. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the measurement. The drawing shows an interferometer circuit. The holographic interferometer consists of a laser 1, an optical system 2 for expanding the laser beam, an axial reflective hologram 3, a lens 4 installed between the hologram 3 and the center of curvature of the monitored surface 5, so that the focus of the lens 4 coincides with the center of curvature of the monitored top, translucent plate 6 and block registration. The hologram 3 can be installed obliquely relative to the smallpox of the laser beam, forming an angle with it, ensuring the output of the beams reflected from the surfaces of the hologram substrate beyond the entrance mirrors of the recording unit 7. The device works as follows. The radiation of laser 1 is expanded by system 2 to the required value and falls on the hologram 3. A part of it, diffracted on the hologram, forms a reference beam, which propagates in the opposite direction along the same path. Another, the undifferentiated part of the radiation passes through the hologram and the lens 4 is guided along the normal to the measured surface 5. The beam reflected from this surface and carrying information about its shape passes through the hologram and is superimposed on the reference beam and interferes with it. For constructive reasons, a hologram can be installed behind the lens 4 (3,3), which does not change the essence and operation of the device. The interference pattern is recorded using a recording unit 7, where the radiation enters, reflected from the translucent plate 6. The hologram 3 is recorded in the proposed device when the reference surface 5 (for example, a test glass) is being measured in place. The use of an axial hologram makes it possible to combine the branches of the interferometer. At the same time, both interfering beams pass through the same parts of the optical parts of the device, thereby reducing the influence of the errors of the optical parts of the device, vibrations and fluctuations of the air refraction index and increases the accuracy and reliability of the measurements .;

Claims

1. HOLOGRAPHIC INTERFEROMETER FOR MEASURING THE FORM OF SPHERICAL OPTICAL SURFACES, containing a laser, an optical system installed in the course of its radiation for expanding the beam, and a system for generating a reference beam made in the form of a hologram recorded using a reference sample, a system for generating a working beam with optical beam expansion system and a hologram, and a recording unit optically coupled to a hologram, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of measurements, The program is made in the form of an axial reflective hologram and is installed on the path of the rays from the optical system of beam expansion to the controlled object, and the interferometer is equipped with a lens installed between the beam expander and the center of curvature of the surface to be controlled so that the lens focus coincides with the center of curvature.

'2. Interferometer pop. 1, characterized in that the hologram is oriented obliquely relative to the axis of the laser beam.