SU1631271A1 - Method of checking transparent optical parts - Google Patents
Method of checking transparent optical parts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1631271A1 SU1631271A1 SU884479570A SU4479570A SU1631271A1 SU 1631271 A1 SU1631271 A1 SU 1631271A1 SU 884479570 A SU884479570 A SU 884479570A SU 4479570 A SU4479570 A SU 4479570A SU 1631271 A1 SU1631271 A1 SU 1631271A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- beams
- frequency
- bragg diffraction
- wedge shape
- optical parts
- Prior art date
Links
Description
1one
(21)4479570/28(21) 4479570/28
(22)30.06.88(22) 06.30.88
(46) 28.02.91. Бюл. № 8(46) 02.28.91. Bul № 8
(72) Л.И.Даденко, Ю.Б.Пасько,(72) L.I.Dadenko, Yu.B.Pasko,
В.К.Резунков и В.П.ТетераV.K. Rezunkov and V.P. Tetera
(53)537.7(088.8)(53) 537.7 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 1456776, кл. G 01 В 11/24, 1987.(56) USSR Author's Certificate No. 1456776, cl. G 01 B 11/24, 1987.
(54)СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЗРАЧНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ(54) METHOD FOR CONTROL OF TRANSPARENT OPTICAL PARTS
(57)Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение точности контрол параметров прозрачных оптических деталей за счет предварительной настройки акустооптической чейки на режим дифракции Брэгга и измерении параметров деталей при повышении отношени сигнал - шум информативного сигнала. Перед установкой контролируемой детали акустооптическую чейку настраивают на режим дифракции Брэгга и фиксируют частоту f0 акустических колебаний. После установки детали фиксируют частоты акустических колебаний f, f, соответствующих режимам дифракции Брэгга дл двух информативных пучков от контролируемой детали. Используют частоты ft , fg при определении радиусов кривизны, а частоту Ј0 и диаметр контролируемой детали - при определении клиновидности. 2 ют.(57) The invention relates to a measurement technique. The aim of the invention is to improve the accuracy of monitoring the parameters of transparent optical parts by pre-setting the acousto-optic cell to the Bragg diffraction mode and measuring the parameters of the parts while increasing the signal-to-noise ratio of the informative signal. Before installing the monitored part, the acousto-optic cell is tuned to the Bragg diffraction mode and the frequency f0 of acoustic oscillations is recorded. After the part is installed, the frequencies of acoustic oscillations f, f corresponding to Bragg diffraction modes for two informative beams from the part being monitored are recorded. The frequencies ft, fg are used in determining the radii of curvature, and the frequency Ј0 and the diameter of the part being monitored are used in determining the wedge shape. 2 yut.
а SSa ss
(Л(L
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерений широкого диапазона кривизны поверхностей и клиновидности прозрачных оптических деталей .The invention relates to a measurement technique and can be used to measure a wide range of curvature of surfaces and a wedge shape of transparent optical parts.
Целью изобретени вл етс повышение точности контрол параметров прозрачных оптических деталей за счет предварительной настройки акустооптической чейки на режим дифракции Брэгга и измерении параметров деталей при повышенном отношении сигнал - шум информативного сигнала.The aim of the invention is to improve the accuracy of monitoring the parameters of transparent optical parts by pre-setting the acousto-optic cell to the Bragg diffraction mode and measuring the parameters of the parts at an increased signal-to-noise ratio of the informative signal.
На фиг. 1 представлен общий случай хода преломленных лучей в прозрачной контролируемой детали с кли- новидностью; на фиг. 2 - схема устройства контрол прозрачных оптических деталей, реализующего предлагаемый способ.FIG. Figure 1 shows the general case of the path of refracted rays in a transparent, controlled part with a wedge shape; in fig. 2 is a diagram of a device for monitoring transparent optical parts implementing the proposed method.
Устройство (см. фиг. 2) содержит источник 1 монохроматического излучени и последовательно расположенные по направлению излучени контролируемую деталь 2, акустооптичес- кую чейку 3, расположенную на пути распространени прошедшего сквозь контролируемую деталь 2 излучени . Далее по направлению дифрагированного пучка расположены фокусирующа линза 4 и фотодетектор 5 дл регистрации сигнала. Кроме того, схема содержит перестраиваемый по частоте генератор 6 электрических сигналов.The device (see Fig. 2) contains a source of monochromatic radiation and a monitored piece 2 arranged sequentially in the direction of the radiation, an acousto-optic cell 3 located along the propagation path of the radiation transmitted through the monitored piece 2. Further, in the direction of the diffracted beam, a focusing lens 4 and a photodetector 5 are located for recording the signal. In addition, the circuit contains a tunable frequency generator of 6 electrical signals.
О5O5
со юwith y
316316
Акустооптическа чейка 3 представл ет собой оптически активный элемент , изготовленный, например, из монокристалла парателлурита определенной ориентации с пьезопреобразовате- лем дл заданного диапазона частот. При этом выход перестраиваемого по частоте генератора 6 электрических сигналов подключен к акустооптичес- кой чейке 3.The acousto-optic cell 3 is an optically active element made, for example, of a paratellurite single crystal of a certain orientation with a piezoelectric transducer for a given frequency range. At the same time, the output of an electric signal tunable in frequency 6 is connected to an acousto-optic cell 3.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Акустооптическую чейку 3, например , в случае контрол клиновидности, устанавливают так, чтобы направление монохроматического излучени составл ло с нормалью к направлению распространени акустических колебаний угол Брэгга бо Измер ют соответст- вующее углу 90 значение частоты акустических колебаний f , согласно выражени The acousto-optic cell 3, for example, in the case of wedge type control, is set so that the direction of monochromatic radiation is normal to the direction of propagation of acoustic oscillations, the Bragg angle is measured by the corresponding angle 90 of the frequency of acoustic oscillations f, according to
Д.- fi °|- 2V D.- fi ° | - 2V
(1)(one)
где V - скорость распространени звука в акустооптической чейке; Ol - длина волны монохроматичес- where V is the speed of sound propagation in the acousto-optic cell; Ol is the monochromatic wavelength.
кого излучени ;whom radiation;
f - частота акустических колебаний;f is the frequency of acoustic oscillations;
S) - угол Брэгга.S) - Bragg angle.
Затем между источником 1 излучени и акустооптической чейкой 3 устанавливают контролируемую прозрачную деталь 2 и направл ют на два участка ее поверхности, один из которых об зательно расположен на краю детали, мо- нохроматическое излучение, направление которого можно считать параллельным оптической оси.Then, between the radiation source 1 and the acousto-optic cell 3, a controlled transparent part 2 is installed and guided to two parts of its surface, one of which is necessarily located on the edge of the part, monochromatic radiation, the direction of which can be considered parallel to the optical axis.
При этом при углах падени на деталь 2 монохроматических пучков (X; (см. фиг. 1) углы преломлени на выходе из детали определ ютс выражени миIn this case, at the angles of incidence on the part 2 of monochromatic beams (X; (see Fig. 1), the angles of refraction at the exit of the part are determined by the expressions
Ы «tf;(n-i)-ny ±е„ , (2)Ы "tf; (n-i) -ny ± е„, (2)
где п - показатель преломлени контролируемой детали. Знак члена ntf в уравнении (2), зависит от соотношени углов падени пучка излучени на грань с клиновид- ностью и угла у клиновидности. Дл указанного случа угол падени пучка (Х на грань с клиновидностью J больше клиновидностиу . Дл противоположwhere n is the refractive index of the controlled part. The sign of the ntf term in Eq. (2) depends on the ratio of the angles of incidence of the radiation beam onto the wedge-shaped face and the angle of the wedge shape. For this case, the angle of incidence of the beam (X on the face with the wedge shape J is greater than the wedge shape. For the opposite
Q Q
Q Q
5five
5five
gg
,Q Q
1one
но го соотношени углов зн,-,/и первого и второго членов правой части уравнени (2) мен ютс на противоположные . Знак угла QQ принимаетс положительным , если его направление совпадает со знаком угла выхода излучени , прошедшего сквозь контролируемую деталь 2(У.But the ratio of the angles of,, -, / and the first and second members of the right-hand side of equation (2) is reversed. The sign of the angle QQ is assumed to be positive if its direction coincides with the sign of the angle of exit of the radiation passing through the test piece 2 (Y.
После юстировки акустооптической чейки 3 по отношению к падающему излучению и установки оптической детали 2 между источником монохроматического излучени и акустооптической чейкой 3 измен ют частоту акустических колебаний, подаваемых на акус- тооптическую чейку 3 генератором 6 до достижени режима дифракции Брэгга прошедшего сквозь деталь излучени на решетке акустооптической чейки 3. При этом вышедший из детали 2 пучок 1 излучени образует с нормалью к направлению распространени акустических колебаний в чейке 3 угол Брэгга б| при частоте акустических колебаний f j.After aligning the acousto-optic cell 3 with respect to the incident radiation and installing the optical part 2 between the monochromatic radiation source and the acousto-optic cell 3, the frequency of the acoustic oscillations supplied to the opto-optical cell 3 is changed by the generator 6 until the Bragg diffraction mode transmitted through the detail of the acousto-optic array is reached cells 3. At the same time, the radiation beam 1 emitted from part 2 forms, with the normal to the direction of propagation of acoustic oscillations in cell 3, the Bragg angle b | with the frequency of acoustic oscillations f j.
Тогда уравнение (2) будет иметь видThen equation (2) will be
0, 00 -ь |i(n - 1) - njf, (3)0, 00 | i (n - 1) - njf, (3)
где X - рассто ние от оси пучка 1where X is the distance from beam axis 1
до оптической оси.to the optical axis.
Дл удобства расчетов выбирают значение Х( близким к половине диаметра детали D:For convenience of calculations, choose the value of X (close to half the diameter of the part D:
XX
D 2D 2
(4)(four)
Измер ют диаметр детали 2 и направл ют монохроматическое излучение на кра детали на рассто ние Х от оптической оси. Угол Брэгга в этом случае УЈ а частота акустических колебаний f % .The diameter of the part 2 is measured and the monochromatic radiation at the edge of the part is directed to the distance X from the optical axis. The Bragg angle in this case is УЈ and the frequency of acoustic oscillations is f%.
Радиус кривизны контролируемой детали вычисл етс по формулеThe radius of curvature of the part being monitored is calculated by the formula
R 2yd(n-1.)R 2yd (n-1.)
(5)(five)
fl(ft-fe)fl (ft-fe)
где d - рассто ние между ос ми пучковwhere d is the distance between the axes of the beams
падающего излучени . Клиновидность детали 2 определ етс по формулеincident radiation. The wedge shape of part 2 is determined by the formula
Х-4-Г4 О 2nV L1X-4-G4 O 2nV L1
Of Of
JLflJlfl
1 2d 2J 1 2d 2J
(6)(6)
В предлагаемом способе допускаетс направление параллельных между со51In the proposed method, the direction parallel to the co51 is allowed.
бой пучков на контролируемую деталь под углом к оптической оси детали. При этом выражение дл R и J не измен ютс , только величина d умножаетс на 1/cosft, где () - угол между направлением пучков и оптической осью.fight of beams on the controlled part at an angle to the optical axis of the part. The expression for R and J does not change, only d is multiplied by 1 / cosft, where () is the angle between the direction of the beams and the optical axis.
Допускаетс также направление на контролируемую деталь пучков под углом друг к другу. Однако в этом случае -выражени дл R и У значительно усложн ютс .Direction to the controlled part of the beams at an angle to each other is also allowed. However, in this case the expressions for R and Y are much more complicated.
В предлагаемом способе контрол прозрачных оптических деталей достигаетс повышение точности измерени радиуса кривизны и клиновидности оптических деталей по сравнению с традиционными методами, так как точност определени параметров определ етс точностью определени частоты акустических колебаний при обеспечении увеличени отношени сигнал - шум информативного сигнала.In the proposed method of monitoring transparent optical parts, the accuracy of measuring the radius of curvature and wedge shape of optical parts is improved compared to traditional methods, since the accuracy of determining the parameters is determined by the accuracy of determining the frequency of acoustic oscillations while ensuring an increase in the signal-to-noise ratio of the informative signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884479570A SU1631271A1 (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Method of checking transparent optical parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884479570A SU1631271A1 (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Method of checking transparent optical parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1631271A1 true SU1631271A1 (en) | 1991-02-28 |
Family
ID=21397933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884479570A SU1631271A1 (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Method of checking transparent optical parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1631271A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-30 SU SU884479570A patent/SU1631271A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4293188A (en) | Fiber optic small displacement sensor | |
US6886404B2 (en) | Fiber optic accelerometer | |
JP2531940B2 (en) | Method for fiber optic transmission of spectrally coded values of variable physical measurands and apparatus for implementing the method | |
US5633959A (en) | Polarization state changing apparatus and polarization degree measuring apparatus using the same | |
CA1185466A (en) | Optical device for sustaining a radiant energy pulse device | |
JPS62184313A (en) | Multichannel type optical-fiber sensor system | |
JPH03209136A (en) | Light beam in collimating condition, device for detecting angle and method for detecting focal position | |
US4604707A (en) | Device and method for comparing optical signals | |
SU1631271A1 (en) | Method of checking transparent optical parts | |
SU1456776A1 (en) | Method of checking optical parts | |
RU2484436C1 (en) | Measurement method of pulse pressure, and device for its implementation | |
JPS59105527A (en) | Spectrum analyzer | |
US4000939A (en) | Light optic data handling systems | |
RU2232400C2 (en) | Method and device for determination of direction to sound source | |
JPS5960699A (en) | Optical sensor | |
JPH10132514A (en) | Multi-wavelength light source device and light wave interference measuring device therewith | |
SU1350489A1 (en) | Device for measuring linear shifts of objects | |
SU1464046A1 (en) | Device for measuring amplitude of angular oscillations | |
SU991151A1 (en) | Radial shift interferometer | |
SU1179170A1 (en) | Polarization refractometer of violated complete internal reflection | |
JP2538569B2 (en) | Acousto-optic switch | |
JPH1019508A (en) | Light wave interference measuring device and measuring system for variation of reflective index | |
SU1596211A1 (en) | Arrangement for measuring distance to object | |
RU2587686C1 (en) | Interferometer for measuring linear displacements of scanner of probe microscope | |
SU1441187A2 (en) | Null-indicator |