Оптический производстенный контроль - Малакара Д.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.21. Интерферограмма Тваймана — Грина деформированного зеркала. Концентрические кольца обозначают высокие или низкие участки. Для определения направления порядка интерференции необходимо проведение динамических наблюдений:
я — без наложения клиновидного поля; 6 — с наложенным клиновидным полем для определения направления порядка интерференшш [60]
162 терферометре (см. рис. 6.20), позволяющем сохранить высокую контрастность и получить с помощью отражательной интерферометрии Физо полосы, аналогичные полосам в отраженном свсте [75]. При этом, однако, следует помнить, что поверхности зеркал М\. Mr, M3 и светоделителя В в сдвоенном интерферометре должны быть очень высокого качества.
Лангенбек [66] подробно описал и другие преимущества этого интерферометра, из которых упомянем лишь основные. Хорошо известно, что муаровая интерферометрия, основанная па взаимном наложении контролируемой и эталонной интерференционных картин при выполнении соответствующих условии увеличивает чувствительность контроля (см. гл. 12). Если эталонная картина включает аберрации самого интерферометра (например, светоделителя и т. п.), результирующая муаровая картина будет содержать абсолютную погрешность контролируемого объекта. Эталонная картина получается в реальном масштабе времени в устройстве Фпзо, установленном в одной из ветвей сдвоенного интерферометра, н позволяет определять знак погрешности поверхности («бугор» или «яма») непосредственно по результирующей нптерферограмме, особенно если полосы Физо используются в качестве эталонной муаровой решетки. Сказанное иллюстрируется рис. 6.21, взятым из работы Лангенбека [66].
6.9.2. Сериес-интерферометр
В этой модификации интерферометра Физо, созданной для измерений однородности оптических пластин, контролируемая деталь Mi (например, высококачественный светоделитель) помещается между двумя эталонными зеркалами Л'/, и M2 (рис. 6.22). Очевидно, что простой контроль плоскостности светоделительной поверхности здесь не достаточен, и одни полосы Физо при наличии погрешностей формы пластины и при ее расположении со стороны наблюдателя не могут непосредственно изобразить изменения коэффициента преломления. Так как интерферирующие пучки света в таком устройстве многократно проходят через контролируемую деталь (см. рис. 6.22), чувствительность метода в определении изменений показателя преломления, или однородности, значительно повышается. Такие интерферометры были независимо друг от друга предложены Сондерсом [89] и Постом [79] и названы ими соответственно последовательные и сериес-интерферометры. Необходимые требования к пластинам таких приборов сформулированы в работах
L1 М, M2 Mj
Рис. 6.22. Сериес-интерферометр С тремя зеркалами для прецизионного контроля однородности пластины M2
N.
163 Эштона и Марчепта [4], Робертса и Лангенбека [81]. В последней описано получение контурной карты изменения показателя преломления с точностью выше чем IO-6.
6.10. ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ МНОГОЛУЧЕВЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРЫ
В гл. 12 сформулированы преимущества топографического интерференционного контроля оптических деталей. Если выбор сделан в его пользу, можно, применяя голограмму для реконструкции волновых фронтов и получая резкие многолучевые полосы, реализовать соответствующую точность контроля. При этом обычно используют нелинейно записанные голограммы, воспроизводящие несколько реконструированных пучков высшего порядка. Технология, предложенная Мацумото [71] и Брингдалем [22], предполагает запись голограммы с одной экспозицией при освещении одной длиной волны. Ее очевидное преимущество заключается в возможности получения многолучевых полос Физо при контроле диффузно отражающих поверхностей.
Берч и др. [24] описали метод, использующий линейную гологра-фическую запись с многократными экспозициями, производимыми при наклонах объекта, изменении направления освещения, или использовании для освещения нескольких немонохроматических источников. Однако прежде чем прибегнуть к многолучевому голо-графическому контролю с сопутствующими ему трудностями, следует убедиться, что достижение требуемой точности измерений методом двухлучевой интерферометрии невозможно.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Aebischer N. Etudes (!'Interferences en Ondes Multiples par Diagramme Coplexe Visualiser Franges en Reflexion, Nouv. Rev. Opte Appl., 1, 233 (1970).
2. Aebischer N., Calculs de Profils Dissymetriques Observables sur des Figures (!'Interferences en Ondes Multiples Spheriques, Nouv. Rev. Opte Appl, 2, 351 (1971).
3. Airy 0., Mathematical Transactions, 2nd ed., 1836, p. 301. (obtainable from Library of British Museum, London).
4. Ashton A., Marchant A. C. Note on the Testing of Large Glass Panels, Opt. Acta, 14, 203 (1967).
5. Baird K. M. lnterferometry: Some Modern Techniques. — In: Advances in Optical Techniques, A. C. S. Van Heel, Ed., North-Holland, Amsterdam, 1967, Chap. 4.
6. Baird K. M., Hanes G. R. Interferometers. — In: Applied Optics and Optical Engineering, Vol. IV, R. Kingslake, Ed., Academic Press, New York, 1967, Chap. 9.
