Оптический производстенный контроль - Малакара Д.
Скачать (прямая ссылка):
что существует различие в чувствительности (/. = 632,8 нм для компенсационного контроля и 514,5 нм для контроля способом СГ---Максутова), становится ясно, что полученные результаты очень сг'ожи. К' і >л «далось, местные «бугры» и «ямы» на поверхности-зеркала л і . 'ми. при контроле обоими методами. Максимальная погрешж Ci і ок' рSностн составляла 0,46л (при 632,8 нм) при нз\ е-ренпи с і ом< щью оптического компенсатора и 0,39л (при 514,5 нм) для контроля способом СГ- -Максутова. Соответственно, средняя нт-адратпчесдая ошибка измерении составляла 0,06/. для компеж.а-пнонпого контроля н 0,07/. для комбинационного. Эти результаты подтверждают, чго для многих случаев дорогостоящие оптические компенсаторы могут заменяться сочетанием относительно недорог ;>~ оптических !.омпсисаторов и синтезированных голограмм.
f 2.3.3. Перспективы контроля с помощью синтезированных голограмм
і тепользовашд ст контооль асЛед і і г т 1 ^ К ^
Г I ( T ¦ I
! і \:генсатог>а .
нтс?н;'о"й:д>ых толопіамм значительно утр
3CiHHn Л0І?ЄНХН0:'ТЄН. КОТОПЫе СТЯПОВЯТСЯ Б>
1
HITpl
Сложности сканирования н :ч>р'Н,от;- и ни ¦ CiHnejHjrHH нм в* • • плотности, а также изготовления С Г очень схожи. Пренмущ синтезированных голограмм заключается в том, что. будучи о д ды изготовленной, СГ может многократно использоваться для измерении. Что касается оптика, ему значительно удобнее иметь дело с і омненсационным контролем, не требующим применения компью-1 еа.
12.4. интерферометрия двух длин волн
Часто прп контроле на ранней стадии изготовления поверхность пзсесмна недостаточно точно для выполнения компенсационного .контроля: результирующая интерферограмма содер жит слишком много полос и их анализ невозможен. Так как прп этом высокая точность [ онтроля не требуется, для уменьшения количества полос б пнтерферограмме можно использовать длинноволновой источник сснга. К сожалению, это создает своп проблемы, так как усложняется применение пленки для прямой записи интерферограммы, а невозможность видеть излучение вызывает значительные экспериментальные трудности. Как показано в работах [17,35,ЗЭ,40],голография двух длин волн (ГДДВ) обеспечивает возмодчность использования видимого света для получения интерферограммы, идентичной той, которая возникает от длинноволнового источника.
12.4.1. Основная методика
Для контроля оптических элементов на ранней стадии их изю-тозления полезны две основные методики, Первая состоит в фотографировании интерференционной картины, полученной при контроле оптической детали на длине волны /.> в интерферометре, аналогичном модифицированному прибору Тваймана — Грина (см. рчс. 12.1). Фотография интерференционной картины (голограмма) проявляется, вновь устанавливается в интерферометр в положенье, которое она занимала при экспонировании, п освещается с помощью интерферограммы, полученной при контроле детали с использованием длины волны /.2. Можно показать [35], что муаровая картина мчдет идентична пнтерферограмме, которая возникает при работе С ДМ.ПНОЙ ВОЛНЫ /.р,у, где
Табл. 12.1 содержит значения }.eq, которые можно получить с помсті ,-с различных пар длин волн из аргонового и гелий-неонового лазеров. Применяя лазер на красителях, можно реализовать непрерывный ряд эквивалентных длин волн [28].
Такая муаровая картина будет обладать высокой контрастностью, если только две интерференционные картины, создающие ее, высококонтрастны. При необходимости контрастность можно увеличить пространственным фильтрованием; для повышение его эффективности угол между интерферирующими фронтами в интерферометре должен быть таким, чтобы только объектный пучок проходил через пространственный фильтр (апертуру), как показано на 12.і. Возможные значения эквивалентных /.,,,,, получаемых с помощью аргонового и гелий-неонового лазеров
мкм
MKM 0,15 ГУ 0, ! 705 ОДЬМ) 0. IflbJ 0.5017 0.51-15 Oo'JCi
0.1579 11,73 9,95 5,89 5.24 4.16 1 ,66
0,-1765 14,73 — 20,22 11,83 9,49 6,-15 I ,:/,3
0,4880 9,95 20,22 — 28,5 17,78 9,47 2,1 3
0,4965 5,83 11,83 28,5 — 47,9 14,19 2,го
0,5017 5,24 9,49 !7,87 47,9 — 20,16 2,42
0,5145 4,16 6,45 9,47 14,19 20,16 — 2,75
0,6328 1,66 1,93 2,1,3 2,30 2,42 2,75 -
рис. 12. і. Пространственно отфильтрованная муаровая картина ї в-ляется результатом интерференции между волновым фронтом, возникающим при освещении светом с длиной волны A2 юлограммьи записанной с длиной волны Ai, и волновым фронтом от оптического компонента при использовании длины волны A2.
Интерференционная картина (голограмма) должна быть записана в плоскости изображения выходного зрачка контролируемой, детали, так как интерферограмма, полученная при использовании, голографии двух длин волн, дает точную разность между двумя интерферирующими пучками только в плоскости голограммы.
На рис. 12.11, а представлена интерферограмма оптической детали, контролируемой на длине волны Я = 0,4880 мкм. Другие интерферограммы, показанные па рисунке, получены при контроле той же детали методом двухволновой голографии. Интерферограммы
