Дифракционный интерферометр

(51)5 6 01 В 9/О САНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ ческий институт ба и В,С,Образ 69,8, ВЗ,нои явл вующи ройсто, аберра длинах тельно ля вшиИз ными в эовань волн, Н рометр ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоьРетениям и ОткРытия ПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при контроле качества вогнутых поверхностей и волновых фронтов, сформированных обьективами, в широком спектральном диапазоне, Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение ассортимента контролируемых оптических деталей. Пучок света после расширения фокусируется на зеркальную отражательную пластинку, После отражения от которой пучок попадает через первый обьИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при создании интерферометра для контроля качества вогнутых оптических поверхностей и волновых фронтов, сформированных объективами, в широком спектральном диапазоне.В настоящее время в различных областях науки и техники находят широкое применение высокоточные оптико-электронные приборы, работающие в различных спектральных диапазонах. Поэтому актуальектив телескопическои системы и рассеива 1 ощую пластинку, при прохождении через которую рассеивается, образуя рабочий пучок дифракционного происхождения, и проходит через нее, образуя опорный пучок в вершину контролируемой поверхности.Опорный пучок отражается от поверхности и при повторном прохождении через рассеивающую пластинку образует опорную сферическую волну дифракционного происхождения, которая, интерферируя с рабочим пучком, формирует изображение контролируемой поверхности, пересеченное интерференционными полосами, в плоскости чувствительной площадки фотоприемника. Для устранения ярких бликов в изображении рассеивающая пластинка из- Я готовлена из экспонированного слоя фото- эмульсии, нанесенного на подложку в виде ахроматической четверт волновой фазовой пластинки, при этом перед фотоприемным устройством размещен поляризатор, Интерферометр обеспечивает повышение точности измерений при расширении спектрального диапазона его работы. 1 з,п.ф-лы, 2 ил,яется проблема создания соответстх контрольно-измерительных устЕе решение позоолит контролировать ции оптических систем на различных волн излучения и изменять чувствисть интерферометрического контророких диапазонах,вестны интерферометры с совмещенетвями, которые могут быть испольпри работе на различных длинах апример, дифракционный интерфес рассеивающей пластинкой, вклю 176211650 чающий последовательно установленные в пучке света фокусирующий обьектив, полупрозрачную пластину, расположенную под углом 45 к оптической оси, рассеивающую пластинку, изделиедержатель и фотоприемное устройство, Основным недостатком интерферометра является наличие в его схеме полупрозрачной пластины, из-за которой происходят большие световые потери. Кроме того, часть исходного пучка света дважды проходит через рассеивающую пластинку без рассеяния и образует на выходе интерферометра яркое световое пятно в центре поля зрения, что мешает визуальному наблюдению и фотографированию интерферогралмы.Эти недостатки в значительной степени устранены в интерферометре с дифракционной точкой, Он включает источник излучения, формирующую оптику, наклонную плоскопараллельную пластину с малым отражателем на оптической оси, объектив, светоделитель с дифракционной точкой, изделиедержатель, второй обьектив и фотоприемную систему, Этот интерферометр обладает сравнительно невысокой точностью в широком спектральном диапазоне иэ-за нарушения соосного расположения оптических элементов вследствие переменного параллельного смещения пучков света в наклонной плоскопараллельной пластине, возможного двоения иэображения вследствие переотражений и наложения ярких бликов на интерферограмму,Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение ассортимента контролируемых оптических деталей.Поставленная цель достигается тем, чтов дифракционном интерферометре, содержащем последовательно установленные источник излучения, расширитель пучка, формирующий обьектив, светоделитель, де, ржатель обьекта и фотоприемную систему, размещены за светоделителем первый объектив, плоскопараллельная пластина с отражателем, ориентированная перпендикулярно оптической оси и выполненная с выступом, на котором установлен отражатель, второй обьектив, причем светоделитель выполнен в виде рассеивающей пластины,Дополнительное повышение точности достигается ээ счет того, что интерферометр снабжен поляризатором, размещенным перед фотоприемной системой, источник излучения выполнен в виде источника плоскополяризованного излучения, а рассеивающая пластина выполнена из экс 5 10 15 20 25 30 35 40 45 понированного слоя фотоэмульсии, нанесенного на подложку в виде ахроматической четвертьволновой фазовой пластины, и ориентирована таким образом, что главные оси четвертьволновой фаэовой пластины образуют угол 45 с плоскостью поляризации излучения источника.На фигуре приведена оптическая схема дифракционного интерферометра с рассеивающей пластиной.Интерферометр включает источник 1 излучения, формирующую оптику, состоящую иэ последовательно размещенных вдоль оптической оси расширителя 2 пучка и формирующего объектива 3. отражатель 4, закрепленный на выступе, ориентированном вдоль оптической оси контролируемой детали и жестко связанном с пласкопараллельной пластиной 5, которая установлена перпендикулярно оптической оси детали, первый обьектив б телескопической системы, рассеивающую пластину 7, которая со-. вмещается с центром кривизны или фокусом контролируемой детали 8 в изделиедерхсателе, второй обьектив 9, расположенный по хоцу луча за плоскопараллельной пластиной, поляризатор 10. фотоприемное устройство, состоящее из обьективэ 11 и чувствительной площадки фотоприемника 12,Дифракционный интерферометр работает следующим образом. Пучок света от источника 1 излучения расширяется расширителем 2 и фокусируется формирующим объективом 3 на отражатель 4, соединенный с прозрачной плоскопэраллельной пластиной 5. После отражения от отражателя 4 пучок попадает на первый объектив 6 телескопической системы и фокусируется им через рассеивающую пластину 7 в вершину контролируемой детали 8. При прохождении через рассеивающую пластину 7 исходный пучок частично рассеивается, образуя рабочий пучок, а частично проходит через нее без отклонений и образует узкий опорный пучок. Рабочий пучок после отражения от контролируемой детали 8 проходит через рассеивающую пластину 7 беэ отклонений, Опорный пучок отражается от детали 8 и при повторном прохождении через рассеивающую пластину 7 рассеивается, образуя опорную сферическую волну в рассеянном излучении, которая интерферирует с рабочим пучком. Первый и второй обьективы 6, 9 телескопической системы и обьектив 11 фотоприемной системы формируют изображение контролируемой детали 8, пересеченное интерференционными полосами, в плоскости чувствительной площадки 12 фотоприемника.1762116 Составитель В. Под Техред М.Моргентал Корректор М, Демчик едакт Заказ 3251 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035.Москва,Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Если излучение источника 1 линейнополяризовэно, а рассеивающая пластина выйолнена на подложке в виде ахроматической фазовой четвертьволновой пластины, то перед объективом 11 фотоприемной систе мы размещают поляризатор 10, Поляризатор ориентируют таким образом, чтобы излучение в бликах на выходе интерферометра было погашено. Рассеивающую пластину 7 поворачивают вокруг оптической 10 оси до тех пор, пока яркость интерферограммы не будет максимальной. Формула изобретения1. Дифракционный интерферометр, со держащий последовательно установленные источник излучения, расширитель пучка излучения, формирующий обьектив, светоделитель, держатель объекта и фотоприемную систему, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с 20 целью повышения точности и расширения ассортимента контролируемых оптических деталей, он снабжен последовательно установленными по ходу излучения за светоделителем первым обьективом плоскопараллельной пластиной с отражателем, ориентированной перпендикулярно оптической оси и выполненной с выступом, на котором установлен отражатель, и вторым объективом, а светоделитель выполнен в виде рассеивающей пластины.2. Интерферометр по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен поляризатором, размещенным перед фотоприемной системой, источник излучения выполнен в виде источника плоскополяризованного излучения, а рассеивающая пластина выполнена из зкспонированного слоя фото- эмульсии, нанесенного нэ подложку в виде ахроматической четвертьволновой фазовой пластины, и ориентирована таким образом, что главные оси четвергьволн.;вой фазовой пластины составляют угол 45 с плоскостью поляризации излучения источника,