SU1762116A1 - Дифракционный интерферометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано при контроле качества вогнутых поверхностей и волновых фронтов, сформированных объективами, в широком спектральном диапазоне. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и расширение ассортимента контролируемых оптических деталей. Пучок света после расширени  фокусируетс  на зеркальную отражательную пластинку. После отражени  от которой пучок попадает через первый объектив телескопической системы и рассеивающую пластинку, при прохождении через которую рассеиваетс , образу  рабочий пучок дифракционного происхождени , и проходит через нее, образу  опорный пучок в вершину контролируемой поверхности. Опорный пучок отражаетс  от поверхности и при повторном прохождении через рассеивающую пластинку образует опорную сферическую волну дифракционного происхождени , котора , интерфериру  с рабочим пучком, формирует изображение контролируемой поверхности, пересеченное интерференционными полосами, в плоскости чувствительной площадки фотоприемника . Дл  устранени   рких бликов в изображении рассеивающа  пластинка изготовлена из экспонированного сло  фотоэмульсии , нанесенного на подложку в виде ахроматической четвертьволновой фазовой пластинки, при этом перед фотоприемным устройством размещен пол ризатор. Интерферометр обеспечивает повышение точности измерений при расширении спектрального диапазона его работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано при создании интерферометра дл  контрол  качества вогнутых оптических поверхностей и волновых фронтов, сформированных объективами, в широком спектральном диапазоне.

В насто щее врем  в различных област х науки и техники наход т широкое применение высокоточные оптико-электронные приборы, работающие в различных спектральных диапазонах. Поэтому актуальной  вл етс  проблема создани  соответствующих контрольно-измерительных устройств . Ее решение позволит контролировать аберрации оптических систем на различных длинах волн излучени  и измен ть чувствительность интерферометрического контрол  в широких диапазонах.

Известны интерферометры с совмещенными ветв ми, которые могут быть использованы при работе на различных длинах волн. Например, дифракционный интерферометр с рассеивающей пластинкой, вклю -А

чающий последовательно установленные в пучке света фокусирующий объектив, полупрозрачную пластину, расположенную под углом 45° к оптической оси, рассеивающую пластинку, изделиедержатель и фотоприемное устройство. Основным недостатком интерферометра  вл етс  наличие в его схеме полупрозрачной пластины, из-за которой происход т большие световые потери. Кроме того, часть исходного пучка света дважды проходит ч.ерез рассеивающую пластинку без рассе ни  и образует на выходе интерферометра  ркое световое п тно в центре пол  зрени , что мешает визуальному наблюдению и фотографированию интерферограммы.

Эти недостатки в значительной степени устранены в интерферометре с дифракционной точкой. Он включает источник излучени , формирующую оптику, наклонную плоскопараллельную пластину с малым отражателем на оптической оси, обьектив, светоделитель с дифракционной точкой, изделиедержатель , второй обьектив и фотоприемную систему, Этот интерферометр обладает сравнительно невысокой точностью в широком спектральном диапазоне из-за нарушени  соосного расположени  оптических элементов вследствие переменного параллельного смещени  пучков света в наклонной плоскопараллельной пластине, возможного двоени  изображени  вследствие переотражений и наложени   рких бликов на интерферограмму.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  и расширение ассортимента контролируемых оптических деталей .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дифракционном интерферометре, содержащем последовательно установленные источник излучени , расширитель пучка, формирующий обьектив, светоделитель, де- . ржатель обьекта и фотоприемную систему, размещены за светоделителем первый обьектив, плоскопараллельна  пластина с отражателем, ориентированна  перпендикул рно оптической оси и выполненна  с выступом, на котором установлен отражатель , второй объектив, причем светоделитель выполнен в виде рассеивающей пластины,

Дополнительное повышение точности достигаетс  за счет того, что интерферометр снабжен пол ризатором, размещенным перед фотоприемной системой, источник излучени  выполнен в виде источника плоскопол ризованного излучени , а рассеивающа  пластина выполнена из экспонированного сло  фотоэмульсии, нанесенного на подложку в виде ахроматической четвертьволновой фазовой пластины, и ориентирована таким образом, что главные оси

четвертьволновой фазовой пластины образуют угол 45° с плоскостью пол ризации излучени  источника.

На фигуре приведена оптическа  схема дифракционного интерферометра с рассеи0 вающей пластиной.

Интерферометр включает источник 1 излучени , формирующую оптику, состо щую из последовательно размещенных вдоль оптической оси расширител  2 пучка

5 и формирующего объектива 3. отражатель 4, закрепленный на выступе, ориентированном вдоль оптической оси контролируемой детали и жестко св занном с плоскопараллельной пластиной 5, котора  установлена

0 перпендикул рно оптической оси детали, первый обьектив 6 телескопической системы , рассеивающую пластину 7, котора  совмещаетс  с центром кривизны или фокусом контролируемой детали 8 в издели5 едержателе, второй объектив 9, расположенный по ходу луча за плоскопараллелыюй пластиной, пол ризатор 10, фотоприемное устройство, состо щее из объектива 11 и чувствительной площадки фотоприемника

0 12,

Дифракционный интерферометр работает следующим образом. Пучок света от источника 1 излучени  расшир етс  расширителем 2 и фокусируетс  формирующим

5 объективом 3 на отражатель 4, соединенный с прозрачной плоскопараллельной пластиной 5. После отражени  от отражател  4 пучок попадает на первый объектив 6 телескопической системы и фокусируетс  им че0 рез рассеивающую пластину 7 в вершину контролируемой детали 8. При прохождении через рассеивающую пластину 7 исходный пучок частично рассеиваетс , образу  рабочий пучок, а частично проходит через

5 нее без отклонений и образует узкий опорный пучок. Рабочий пучок после отражени  от контролируемой детали 8 проходит через рассеивающую пластину 7 без отклонений. Опорный пучок отражаетс  от детали 8 и при

0 повторном прохождении через рассеивающую пластину 7 рассеиваетс , образу  опорную сферическую волну в рассе нном излучении, котора  интерферирует с рабочим пучком, Первый и второй объективы б.

5 9 телескопической системы и обьектив 11 фотоприемной системы формируют изображение контролируемой детали 8, пересеченное интерференционными полосами, в плоскости чувствительной площадки 12 фотоприемника .

Если излучение источника 1 линейнопо- л ризовэно, а рассеивающа  пластина выполнена на подложке в виде ахроматической фазовой четвертьволновой пластины, то перед объективом 11 фотоприемной системы размещают пол ризатор 10. Пол ризатор ориентируют таким образом, чтобы излучение в бликах на выходе интерферометра было погашено. Рассеивающую пластину 7 поворачивают вокруг оптической оси до тех пор, пока  ркость интерферог- раммы не будет максимальной.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Дифракционный интерферометр, содержащий последовательно установленные источник излучени , расширитель пучка излучени , формирующий объектив, светоделитель , держатель объекта и фотоприемную систему, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  ассортимента контролируемых оптических

   деталей, он снабжен последовательно установленными по ходу излучени  за светоделителем первым объективом плоскопараллельной пластиной с отражателем.

   ориентированной перпендикул рно оптической оси и выполненной с выступом, на котором установлен отражатель, и вторым объективом, а светоделитель выполнен в виде рассеивающей пластины.

   0
2. 2. Интерферометр по п. 1,отличающий с   тем, что он снабжен пол ризатором , размешенным перед фотоприемной системой, источник излучени  выполнен в виде источника плоскопол ризовэнного

   5 излучени , а рассеивающа  пластина выполнена из экспонированного сло  фотоэмульсии , нанесенного на подложку в виде ахроматической четвертьволновой фазовой пластины, и ориентирована таким образом.

   0 что главные оси четвертьволновой фазовой пластины составл ют угол 45е с плоскостью пол ризации излучени  источника.