SU836764A1 - Устройство контрол качестваКРиСТАлличЕСКиХ лиНз - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ

ЛИНЗ

I

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении кварцевых резонаторов .

Известно устройство контрол  качества кристаллических линз, которое содержит последовательно размещеншле источник света, диафрагму, кювету , наполненную иммерсионной жидкостью , с образцом, пол роид и экран Источником света служит ртутна  лампа сверхвысокого давлени  с кварцевым .конденсором ГП .

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность контрол  и установки образца.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство контрол  качества кристаллических линз, содержащее последовательно размещенные на оптической оси источник излучени  , коллиматор, полупрозрачное зеркало 122.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность контрол  качества кристаллических линз из-за искажений интерференционной к°артины в св зи с двойным лучепреломлением в линзе.

1|елью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  Ka4ecTjBa. кристаллических линз.

Это достигаетс  тем, что в устройQ ство контрол  качества кристаллических хкинз, введены расположенные за полупрозрачным зеркалом последовательно на оптической оси держатель д   линз с приспособлением дл  их

5 поворотов вокруг оптической оси; пол роид, негативна  фотомаска и фотоприемник, регулируемый фотоэлектрический блок динамического запоминани  уровн  отсчетного сигнала, расположенный на рассто нии удвоенной апертуры от полупрозрачного зеркала, блок сравнени , к выходу которого подключен индикатор качества кристаллических линз, при этом входы блока сравнени  соединены соо.тветственно с выходами фотоприемника и регулируемого фотоэлектрического блока динамического запоминани  уров н  отсчетного сигнала. На чертеже представлено предложенное устройство. Устройство содержит последователь но размещенные на оптической оси источник монохроматического плоскопол ризованного света 1 (лазер); коллиматор 2, создак ций световой поток с площадью сечени , равной площади линзы; полупрозрачное зеркало Э, раздел ющее световой поток на два равнь х потока и направл ющее один поток на исследуемую линзу 4, а другой - на регулируемый фотоэлектрический блок динамического запоминани  отсчетного сигнала 5, а так же держатель 6 линзы-резонатора обе печивающий правильную установку исследуемой линзы, полйроид 7, преобразующий эллиптически пол ризованшлй световой поток в линейно пол ри %ованный; негативную фотомаску 8, служащую дл  сравнени  интерференци онных полей исследуемой и эталонной линз-.резонаторов и дл  образовани  сигнала-отклонени ; фотоприемник сигнала сравнени  интерферен1Ц1онных полей эталонной и исследуемой линз 9, преобразуюпдай световой сигнал в электрический; блок сравнени  сигналов 10, соответствующие входы которого подсоеди нены к выходам регули1 уемого фотоэлектрического блока 5 и фотоприемника сигнала сравнени  интерференци ОН1ШХ полей 9 и индикатор качества кристаллической линзы 1, измер ющий электрический сигнал, пропорцио нальный отклонению интерференционны картин исследуемой линзы от интерференционной картины эталонной линз Регулируемый фотоэлектрический блок динамического запоминани  уровн  отсчетного сигнала 5 расположен на пути отраженного от зеркала-делител 3 светового потока на рассто нии уд военной апертуры полупрозрачного зе кала и обеспечивает регистрацию уро н  отсчетного сигнала. Пол ризационный монохроматически пуч от источника 1 (ЛГ-75)проходит через коллиматор 2, формирук ций поток параллельных лучей заданного се чени , который падает на полупроз44 рачное зеркало-делитель 3 и делитс  им на два потока: отраженный и проход щий . Отраженный от зеркала-делител  пучок попадает на вход регулируемого фотоэлектрического блока динамического запоминани  уровн  отсчетного сигнала 5, а проход щий пучок направл етс  на исследудемую линзу 4. В исследуемой кристаллической линзе 4 каждый световой луч вследствие двойного лучепреломлени  делитс  на два луча (обыкновенный и необыкновенный) с взаимно перпендикул рными плоскост ми пол ризации и показател ми прзломлени  п и Hg соответственно. Проход  через линзу, эти когерентные лучи приобретают разность фаз, завис щую от длины Р пройденного ими оптического пути в материале линзы, величины ,-ng и длины волны света Я . Поэтому в общем случае на выходе из линзы-резонатора каждый падающий плоскопол рированный луч становитс  эллиптически пол ризованным , причем эллиптичность лучей, прошедших различные участки линзы, будет различной. Дл  анализа лучей за линзой помещаетс  пол роид 7, который проектирует колебани  световых векторов всех лучей в одну плоскость, в результате чего за пол роидом 7 наблюдаетс  интерференционна  картииа, завис ща  от разности азД когерентных лучей, об раэзгющихс  в результате двойного лучепреломлени  . uM- &Cno-VЕсли главное сечение кристаллической линзы, направление которого должно быть отмечено реперной точкой на краю линзы, составл ет угол 45 с плоскостью пол ризации пол роида 7, что достигаетс  соответствующей ycтaнoвkoй линзы в держателе 6, .то интерференционна  картина будет состо ть из системы темных и светлых колец. Изменени  геометрической формы линзы-резонатора по апертуре светового пучка и ее ориентации относительно кристаллографических осей, а также наличие внутренних неоднородностей в материале линзы будут приводить к измерени м величин Р и (njj-ng) соответственно в различных точках световой апертуры, т.е. к изменени м ДLf, а следовательно , распределени  интенсивности всета в различных точках интерференционной картины, что и используетс  при разбраковке исследуемых линз, если исследуема  линза имеет искажени  геометрической формы, ориентации кристаллографических осей или содержит йнутренние дефекты, вызывающие по влени  локальных механических напр жений и деформаций, то ее интерференционна  картина будет искажена по сравнению с интерференционной картиной от линзы, прин той за эталон, а величина этих искажений  вл етс , таким образом, показателем качества исследуемой линзы.

Дл  оперативного сравнени  интёференционных картин от исследуемой и эталонной линз световой пучок после пол роида 7, промодулированный по апертуре в результате интерференции пол ризованных ,лучей, направл етс  на негативную фотомаску 8, представл ющую собой запись интерференционной картины, получающейс  в месте расположени  этой маски от .эталонной линзы, котора  при записи интерференционной картины (например, на фотопластинку) находилась на месте исследуемой линзы. Рассто ние между держателем линзы 6 и фотомаской 8 целесообразно выбирать не менне фокусного рассто ни  F кристаллической линзы, пЬскольку при этом можно, увеличива  рассто ние , получить любой размер интерференционной картины и выбрать оптимальный с учетом качества фотохромного материала, входного зрачка фо- топриемника и т.д. Если интерференционные картины от эталонной и исследуемой линз полностью совпадают, т.е линзы идентичны, то интенсивность Зо света на выходе негативной фотомаки 8 минимальной. При отклонени х параметров исследуемой и эталонной линз интенсивность света на выходе будет возрастать на величину D , характеризующую величину искажени  интерференционной картины от исследуемой линзы по сравнению с интерференционной картиной эталонной лин ы и определ ющую, таким образом, качество исследуемой линзы-резонатора .

Световой сигнал сравнени  нйтерференционных картин эталонной и исследуемой линз с интенсивнотью

36764 .6

преобразуетс  в электрический сигнал (,() фотоприемником 9, который поступает затем на соответствующий вход блока 5 сравнени  10 и сравниваетс  с величиной сигнала М , поступающего на второй вход блок сравнени  от регулируемого фотоэлектрического блока 5,

10 На выхода блока сравнени  формируетс  электрический сигнал, равный разности сравниваемых сигналов, т.е.

Лвых -

15 Точность контрол  будет максимальной в том случае, если, . т.е. }(i0, и не зависит от флуктуации интенсивности излучени  лазера . Поэтому назначение блока 5 20 состоит в том, чтобы при любых изменени х интенсивности излучени  источника мгновенно измен ть соответствующим образом величину U/2. сигнала, поддержива  ее равной Uo. -. 25 Поскольку величина О о пропорциональна т.е.

и Kolo КЛист,

где К - коэффициент фотоэлектричес3Q кого преобразовани , то блок динамического запоминани  уровн  отсчетного сигнала 5 содержит фотоприемнИк светового пучка, отраженного от зеркала-делител  3, регулируемый делитель электрического сигнала, причем коэфсЦмциент преобразовани  света в электрический сигнал должен быть таким, чтобы выполн лось условие Ug)j( -Al. Настройка блока 5 должна производитьс  при помещении эта40 лонной линзы на место исследуемой до получени  Ugi,.

Электрический сигнал с выхода блокt сравнени  10, пропорциональный величине U K(f искажений интер45 ференционной картины от исследуемой лин:зы по сравнению с интерферен1щонной картиной эталонной линзы, изме- . р етс  индикатором I1 и  вл етс  интегральной количественной характеристикой качества исследуемой линзы: чем выше качество линзы-резонатора, тем меньше показани  индикатора и наоборот.

Claims (1)

1. Предложенное устройство позвол ет повысить точность контрол  кристаллических линз за счет обнаружени  мелких локальных неоднородностей материала линзы. Формула изобретени  Устройство контрол  качества кр таллических линз, содержащее после довательно размещенные на оптической оси источник излучени , коллиматор , полупрозрачное зеркало, о ли чающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  качества кристаллических линз, в устройство введены расположенные за полупрозрачным зеркалом последовательно на оптической оси держатель , дл  линз с приспособлением дл  их поворотов вокруг оптической оси пол роид, негативна  фотомаска и фото риемник, регулируе ый фотоэлектрический блок динамическо го запоминани  уровн  отсчетного

   V

   8 сигнала, расположенный на рассто нии удвоенной апертуры от полупрозрачного зеркала, блок сравнени , к выходу которого подключен индикатор качества кристаллических линз, при этом выходы блока сравнени  соединены соответственно с выходами фотопр)|1емника и регулируемого фотоэлектрического блока дйнамического запоминани  уровн  отсчетного сигнала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Меланхолии Н.М. Методы иссле-довани  оптических свойств кристаллов . М., Наука, 1970. 2, Дитчбери Р. Физическа  оптика, М., Наука, 1965, с. 249.