SU332319A1

SU332319A1 - INTERFEROMETER TO CONTROL THE QUALITY OF BULABLE HYPERBOLIC AND CONCURRED ELLIPTIC

Info

Publication number: SU332319A1
Application number: SU1489660A
Authority: SU
Inventors: Т. Пур Д.
Original assignee: Московское ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени; Высшее техническое училище Н. Э. Баумана

Description

Изобретение относитс к области оптического приборостроени и может быть использовано , в частности, дл контрол качества асферических поверхностей второго пор дка.The invention relates to the field of optical instrumentation and can be used, in particular, to control the quality of second-order aspherical surfaces.

Известен интерферометр дл контрол качества выпуклых гиперболических и вогнутых эллиптических поверхностей, содержащий монохроматический источиик света, например оптический квантовый генератор, фокусирующее устройство, создающее точечный источник света, плоскопараллельную пластинку с одной полупрозрачной поверхностью, экран дл наблюдени интерференционной картины, имеющий отверстие в центре и расположеииый вблизи точечного источника света, и вспомогательную оптическую деталь индивидуального назначени . Однако этот интерферометр требует применени высокоточных вспомогательных оптических деталей индивидуального назначени , т. е. пригодных дл контрол асферических поверхностей строго одинаковых параметров .An interferometer is known for controlling the quality of convex hyperbolic and concave elliptical surfaces containing a monochromatic light source, such as an optical quantum generator, a focusing device that creates a point light source, a plane-parallel plate with one semi-transparent surface, a screen for observing the interference pattern, having a hole in the center and located near a point light source; and an auxiliary optical component for individual use. However, this interferometer requires the use of highly accurate auxiliary optical components for individual use, i.e., strictly identical parameters suitable for monitoring aspherical surfaces.

Предлагаемый интерферометр отличаетс от известного тем, что дл упрощени конструкции и расщирени диапазона контролируемых поверхностей точечный источник света установлен перед одной полупрозрачной поверхностью пластинки на рассто нии, равном половине рассто ни между геометрическими фокусами контролируемой поверхности, причем рассто ние от другой поверхности пластинки до верщины контролируемой поверхности равноThe proposed interferometer differs from the well-known in that, in order to simplify the design and expand the range of monitored surfaces, the point light source is placed in front of one semi-transparent plate surface at a distance equal to half the distance between the geometric foci of the monitored surface, and the distance from the other surface of the plate to the thickness of the monitored surface equally

оabout

JJ

где Го и S - соответственно радиус кривизны при вершине контролируемой поверхности и ее эксцентриситет; where Go and S are, respectively, the radius of curvature at the top of the test surface and its eccentricity;

d И п -толщина и показатель преломлени плоскопараллельной пластинки .d And p is the thickness and refractive index of a plane-parallel plate.

Принципиальиые схемы интерферометра представлены на фиг. 1 и 2.The principle schemes of the interferometer are presented in FIG. 1 and 2.

Описываемый интерферометр содержит оптический квантовый генератор / непрерывного действи , например ОКГ-11, фокусирующее устройство 2 (например, микрообъектив ), плоскопараллельную пластинку 3, одна поверхность которой полупрозрачна , экран 4 дл наблюдени интерференционной картины. Контролируема поверхность 5 на фиг. 1 .выпукла гиперболическа , а на фиг. 2 - вогнута эллиптическа .The described interferometer contains an optical / continuous-action quantum generator, for example, an OKG-11, a focusing device 2 (for example, a micro lens), a plane-parallel plate 3, one surface of which is translucent, a screen 4 for observing the interference pattern. Controlled surface 5 in FIG. 1. A convex hyperbolic, and in FIG. 2 - concave elliptic.

Плоскопараллельна пластинка установлена перпендикул рно оси симметрии контролируемой поверхности па рассто нииA plane-parallel plate is installed perpendicular to the axis of symmetry of the surface under control.

от ее вершины. В этой формуле го - радиус кривизны при вершине контролируемой поверхности; 6 - эксцентриситет контролируемой поверхности; d - толщина плоскопараллельиой пластинки; л-показатель преломлени нлосконараллельной пластинки.from its top. In this formula, go is the radius of curvature at the apex of the test surface; 6 - eccentricity of the test surface; d is the thickness of the plane-parallel plate; l is the refractive index of the parallel-parallel plate.

Лучи, выход ш,ие из оптического квантового генератора, фокусируютс микрообъективом и образуют точечный источник света, расположенный от пластинки на рассто нииThe rays, the output of an optical quantum oscillator, are focused by a micro-lens and form a point source of light, located at a distance from the plate

а but

(2)(2)

где FI Л FZ - геометрические фокусы (анаберрационные точки) контролируемых поверхностей.where FI L FZ - geometric foci (anaberration points) of the test surfaces.

Лучи, идущие из точечного источника света, достигают пластинки и раздел ютс на два пучка: один из пучков построен лучами, отраженными от полупрозрачной поверхности пластинки , и образует эталонный сферический волновой фронт; другой пучок проходит через пластинку, достигает контролируемой поверхности , отражаетс от нее и вновь проходит через пластинку, но в обратном направлении, он образует сферический волновой фронт только в том случае, когда контролируема поверхность имеет идеальную форму, а пластинка не вносит больших аберраций в нреломленные пучки лучей. Эти аберрации во многих случа х пренебрежимо малы по сравнению с требуемой точностью контрол , но в случае необходимости могут быть учтены при обработке интерференционной картины.The rays coming from a point source of light reach the plate and are divided into two beams: one of the beams is built by the rays reflected from the translucent surface of the plate and forms a reference spherical wave front; another beam passes through the plate, reaches the test surface, is reflected from it and passes through the plate again, but in the opposite direction, it forms a spherical wave front only when the test surface has an ideal shape and the plate does not introduce large aberrations to the fixed beams. rays. These aberrations are in many cases negligible compared to the required control accuracy, but, if necessary, can be taken into account when processing the interference pattern.

При соблюдении указанного расположени деталей интерферометра обеспечиваетс совпадение центров кривизны двух сферических волновых фронтов: эталонного и контролируемого , несущего информацию о .погрешност х контролируемой поверх-ности. Погрешности определ ютс по -интерференционной картине, которую можно получить как в виде полос (небольшими наклонами пластинки), так и в виде колец.If the specified location of the interferometer parts is observed, the curvature centers of the two spherical wave fronts, the reference and the monitored, carrying information about the error of the monitored surface, will coincide. The errors are determined by the interference pattern, which can be obtained both in the form of stripes (by slight inclinations of the plate) and in the form of rings.

Оптические квантовые генераторы и микрообъективы вл ютс законченными узлами интерферометра и выпускаютс нашей нромышленностью в широком диапазоне параметров. Экран интерферометра вл етс простейшей деталью. Изготовление плоскопараллельиой пластинки необходимого качества не встречает затруднений в современном оптическом производстве. Таким образом, предложенный интерферометр исключительно прост в изготовлении и не требует при.л енени каких-либо дополнительных деталей индивидуального назначени , поэтому область его применени значительно шире, чем приборов аналогичного назначени , и онредел етс главным образом диаметром пластинки.Optical quantum generators and microscopic lenses are complete interferometer nodes and are manufactured by our industry in a wide range of parameters. The interferometer screen is the simplest detail. The production of a plane-parallel plate of the required quality does not encounter difficulties in modern optical production. Thus, the proposed interferometer is extremely simple to manufacture and does not require the addition of any additional details for individual purposes, therefore its scope is much wider than devices of similar purpose, and it is determined mainly by the diameter of the plate.

Предмет изобретени Subject invention

Интерферометр дл контрол качества выпуклых гиперболических и вогнутых эллиптических поверхпостей, содержащий монохроматический источник света, например оптический квантовый генератор, фокусирующее устройство , создающее точечный источник света, плоскопараллельпую пластинку с одной полупрозрачной поверхпостыо и экран дл наблюдени интерфереициониой картины, имеющий отверстие в центре и рас11оложе1.ный вблизи точечного источника света, отличаюи/ ийс тем. чтэ, с целью упрощени конструкции и ра1сширеии диапазона контролируемых поверхностей , точечный источник света установлен перед одной нолупрозрачной поверхностью пластинки на рассто нии, равном половине рассто ни между геометрическими фокусами контролируемой поверхности, причем рассто ние от другой поверхиости пластинки до вершины контролируемой поверхности равно:Interferometer for quality control hyperbolic convex and concave elliptic poverhpostey comprising a monochromatic light source, such as an optical quantum generator, a focusing device that produces a point light source, plane-parallel plate with a translucent poverhpostyo and screen for observation interfereitsionioy pattern having an opening in the center and ras11olozhe1.ny near a point source of light, i.e. In order to simplify the construction and expand the range of monitored surfaces, a point light source is placed in front of one nontransparent plate surface at a distance equal to half the distance between the geometric foci of the monitored surface, and the distance from the other surface of the plate to the top of the monitored surface is:

ГоGo

t t

,,

Го и е - соответственно радиус кривизны при вершине коитролируемой поверхности и ее эксцентриситет; d и п - толщина и показатель преломлени плоскопараллельной пластинки .Guo and e, respectively, the radius of curvature at the apex of the co-controlled surface and its eccentricity; d and p are the thickness and the refractive index of a plane-parallel plate.

Фиг 2Fig 2