Устройство для формирования голографических цилиндрических линз

( Ь СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Корешев С. Н.,Семенов Н. Б. Формирование астигматических волновых фронтов методом голографии.-Оптика и спектроскопии. 1980, 48,5, с. 968 в 9.2, РизеМ Всйагд 1.;Них Ноут 13 зе о 1 а Ьо 1 одгар 1 ис 1 епь 1 ог ргодцдпд су 11 пдг 1 са 1 ЬооцгарЫс з 1 егеоагагпз.-Ор 1. Ещр. 1981, 20,2, р. 236 - 240 (прототип).(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЛИНЗ, содержащее последовательно расположенные источник когерентного излучения, коллиматор, систему для образования интерференционной карти ны, в которой расположена цилиндрическая поверхность, проекционную систему и регистрирующую среду, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества формируемых линз, система для образования интерференционной картины выполнена в виде двух дифракционных решеток, расположенных перпендикулярно оптической оси коллиматора и цилиндрической поверхности, установленной между ними и параллельно оптической оси.Изобретение относится к технологии оптических деталей, в частности к изготовлению голографических цилиндрических линз.Известно устройство для формирования голографических цилиндрических линз, в котором цилиндрическая линза записывается с помощью двух точечных источников. света 1.Восстановление такой голограммы выполняют также точечным источником света, 10 расположенным на дуге указанной окружности. Положение источников света должно удовлетворять условию1 о = Кр = - 1 е1551 п ас+ 51 п аО 51 п а= О,где К - радиус окружности;ас,а , сс - углы, составленные главными лучами восстанавливающего, опорного и сигнального пучков с нормалью к плоскости голограммы,Однако при записи и восстановлении голограммы возникают большие трудности ссозданием и юстировкой установки, обеспе 25чивающеи требуемое взаимное расположение источников света. Особенно большиесложности возникают при изготовлениилинз со значительными апертурами, когдаприходится прибегать к многократному процессу записи. Схемы записи и восстановления требуют применения сложных высококачественных оптических элементов, вчастности, высокоапертурных микрообъективов,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ЗБдля формирования голографических цилиндрических линз, содержащее источник. когерентного излучения, коллиматор, систему для образования интерференционной картины, в которой расположена цилиндрическая поверхность, проекционную систему и40регистрирующую среду 23.Система для образования интерференционной картины является двухканальной.В ней опорный пучок формируется параллельным, а сигнальный астигматический образуется с помощью работающего на просвет стеклянного цилиндра малого диаметра, Изготовленная с ее помощью линза имела относительное отверстие 1:0,75 и формировала в фокусе линию шириной 0,5 мм,что в 1000 раз хуже дифракционного изображения. Таким образом схема не обеспечивает получение высококачественных линз.Целью изобретения является упрощениеустройства и повышение качества формируемых линз.Для достижения поставленной цели вустройстве для формирования голографических цилиндрических линз, содержащемгде К- 51 п Ъ, - радиус кривизны цилиндрической поверхности пробного стекла;- угол между направлением образующей и сигнальным пучком.источник когерентного излучения, коллиматор, систему для образования интерференционной картины, в которой расположена цилиндрическая поверхность, проекционную систему и регистрирующую среду, система для образования интерференционной картины выполнена в виде двух дифракционных решеток, расположенных перпендикулярно к оптической оси коллиматора и цилиндрической поверхности, установленной между ними и параллельно оптической оси.На чертеже представлено предлагаемое устройство,Устройство содержит источник 1 света (одномодовый газовый л азер), коллиматор 2, прозрачные дифракционные решетки 3 и 4 с прямолинейными равноотстоящими 1 нтрихами, цилиндрическое пробное стекло 5 проекционный объектив 6, голограмму 7, диафрагму 8.Вышедший из коллиматора параллельный пучок направляется на решетку 3, с помощью которой делится на два пучка - опорный и сигнальный. Опорный проходит параллельные оси трубы к решетке 4, сигнальный, являющийся пучком 1-го дифрационного порядка, отклоняется к цилиндрической поверхности пробного стекла, отражается от нее и проходит к решетке 4. Решетка 4, служит в качестве интерференционного устройства. С ее помощью осуществляется наложение друг на друга сигнального и опорного пучков, причем наложение имеет место практически в пучках всех дифракционных порядков, возникающих за решеткой 4. Вследствие этого на выходе прибора образуется несколько идентичных интерференционных картин, несущих информацию о форме поверхности. Выбор той или иной картины для наблюдения и регистрации определяется яркостью и контрастом интерференционных полос, Если цилиндрическая поверхность пробного стекла разместить так, что ее образующая параллельна опорному пучку, то интерференционная картина приобретает вид двух групп прямых параллельных полос, расположенных симметрично относительно . широкой средней полосы. При этом ширина полос от середины к краю убывает по параболическому закону. При освещении ее параллельным пучком она действует, как цилиндрическая линза. Таким образом, для изготовления голографической цилиндрической линзы регистрируют полученную указанным выше способом интерференционную картину, Фокусное расстояние полученной линзы 1 определяется из условия1081606 Составитель Е. АртамоноваТехред И. Верес Корректор И,МускаТираж 497 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. Лазаренко Заказ 1546/42 3Регистрацию интерференционной картиры на регистрирующую среду выполняют следующим образом.За решеткой 4 помещают проекционный объектив 6, а в его фокусе - диафрагму 8 с отверстием в центре. Диафрагма 8 служит для фильтрации пучков неиспользуемых порядков. За диафрагмой наклонно к оси объектива 6 устанавливают регистрирующую среду. Края регистрирующей среды оптически сопряжены с краями цилиндрической линзы. Затем экспонируют регистрирующую среду, производят химическую обработку, после чего изготовление линзы завершается.Подготовка прибора сводится к следующему. Пробное стекло может быть установлено в любом месте между решетками 3 и 4; не требуют точной фиксации проекционный объектив и регистрирующая среда. К точности образующей цилиндрической поверхности пробного стекла жестких требований не предъявляется, так как вследствие наклонного падения сигнального пучка имеющиеся на поверхности дефекты сглаживаются. Использование подобного формировате ля линз позволит изготавливать голографическим способом оптические элементы, эквивалентные по своему действию линзам или зеркалам с цилиндрической формой поверхности. Такие линзы могут применяться 15в различных оптических приборах, и прежде всего в интерферометрах для контроля качества цилиндрических поверхностей.