Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 50

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 155 >> Следующая


k п

Il=1 I=1

k п

= V V2p^;:(sin /Очп-^-. (5,21)

а=і і=і

В этом выражении имеются только две аберрации первого порядка— астигматизм (п=2, / = 2) и кома (/2 = 3,/=1). Присутствует еще и наклон волнового фронта (п= 1, 1=1) относительно оси х, которым можно пренебречь. В этом случае получаем новое уравнение

OPD (р, 9) = 2а22 P2 sin 29 sin '¦?+ 2а31 р3 sin 9 sin (?/2), (5.22)

которое можно переписать в виде

OPD (р, 0) = 2а22 р2 cos 2 (9 + я/4) sin о +

+ 2а31 о3 cos (9+ я/2) sin (?/2). (5.23)

Анализируя последнее выражение, можно получить соотношение чувствительностей ааст к астигматизму интерферометра данного типа и прибора Тваймана — Грина [25]:

Jacr = 2 sin -f. (5.24)

130 Рис. 5.20. Интерферограмма с астигматизмом фронта, полученная в интерферометре сдвига вращении с максимальной чувствительностью (? = 90°, «22 = 2/.)

Рис. 5.21. Интерферограмма при коме, полученная в интерферометре сдвига вращения с максимальной чувствительностью (? = = ISO0, Q31= 5А)

При это .vi важно отметить, что интерференционная картина здесь повернута на 45° относительно картины Тваймана — Грина (рис. 5.20), а также то, что интерферометры поворотного сдвига нечувствительны к реальной расфокусировке. Мнимый фокус таков, что наблюдаемая интерференционная картина подобна кар тине Тваймана — Грина в промежуточном фокусе между тангенсиальным п сагиттальным фокусами.

Относительную чувствительность прибора к коме определяем Г25] как

°коча — 2 sin (?/2). (5.25)

Интерференционная картина повернута на 90° относительно соответствующей интерферограммы Тваймана — Грина (рис. 5.21). В т-г.кую интерференционную картину расфокусировка не може г ОЫ71 введена. Кривые относительных чувствительностей Oaei и Л| ,,а к астигматизму и коме соответственно, изображены па рис. 5.22. из которого видно, что способность интерферометра поворотного сдвига обнаруживать астигматизм и кому зависит oi величины поворотного сдвига ср. Так, при <р= 180° чувствительность к коме максимальна, а к астигматизму — минимальна. Кста-IH1 мому можно устранить, а астигматизм удвоить, если использовать небольшое плоское зеркало, заставляющее волновой фронт іфі.):'ти через оптическую систему дважды. Фронт падает сначала на контролируемую систему (вогнутое зеркало), затем отражается от небольшого плоского зеркала вблизи центра кривизны вогнутого зеркала и возвращается по тому же пути.

При этом важно правильно понимать различие между двумя похожими процессами, в которых выделяются или симметричные (четная степень coso), или несимметричные (нечетная степень

S* 131 Рис. 5.22. Зависимость относительной чувствительности Рис. 5.23. Интерферограмма зеркала к астигматизму и коме в интерферометре сдвига вра- с четырьмя ребрами в интерферо-щения: метре сдвига вращения с максималь-

1 — астигматизм; 2 — кома ной чувствительностью (ф =45°, O24 =

= 4?.)

cos 9) компоненты волнового фронта. Для выделения асимметричных компонентов фронт интерферирует со своим изображением, развернутым на 180°. Для выделения симметричных компонентов волновой фронт поворачивается на 180°, снова проходит через контролируемую оптическую систему для удвоения погрешностей симметрии и устранения несимметричных компонентов и интерферирует с неаберрированным волновым фронтом. Эти два процесса были исследованы Харихараном и Сеном [16] (см. гл. 7). Мерти и Хагеротт сообщили об интересном примере контроля легкого ребристого зеркала. При полировании такого зеркала участки его поверхности непосредственно над ребрами, как правило, находятся ниже, а между ребрами — выше теоретического профиля. Астигматизм детали такого типа (п = 2, 1 = п) при контроле ее на интерферометре поворотного сдвига приводит к

OPD-2p" anl sin т 0 sin (т ср/2), (5.26)

где от—число ребер. Следует отметить, что п и т— оба четные или нечетные. Максимальная относительная чувствительность равна 2 и проявляется при ср = 45° (рис. 5.23).

5.3.1. Размеры источников н ее компенсирован ных интерферометров поворотного сдвига

Степень когерентности g-i2 однородного кругового источника с угловым диаметром 2а определяется уравнением (5.10). Для обеспечения хорошей контрастности интерференционных полос диафрагмы интерферометра должны иметь определенный размер. Если точка волнового фронта сдвинута на угол ф, расстояние между двумя интерферирующими точками

d = 2p sin (rf/2). (5.27)

;з2 Подставляя значение d в уравнение (5.10), получим



2J1 [(4я/Х) gp sin (у/2)] (4л/л) ар sin (--p/2)

(5.28)

По причинам, изложенным в п. 5.2.1, для хорошего контраста интерференционной картины величина а должна удовлетворять условию [25]

U < 1,22),/[2D sin (<р/2)],

(5.29)

где D — диаметр входного зрачка интерферометра.

Мерти и Хагеротт разработали на базе интерферометра Жа-мена устройство бокового сдвига (рис. 5.24) с двумя одинаковыми призмами Дове между толстыми стеклянными пластинами. Объектив L1 микроскопа коллимирует свет от точечного источника, а интерференционная картина наблюдается через микрообъектив L2. Один из волновых фронтов поворачивается на угол 2а при повороте соответствующей призмы Дове на угол а.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed