Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 46

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 155 >> Следующая


Van Rooyen E. Design for a Variable Shear Prism Interferometer.— Appl. Opt., 7, 2425 (1968).

Van Rooyen E., Houten V. H. G. Design of a Wavefront Shearing Inicrfero-meter Useful for Testing Large Aperture Optical Svstems.— Appl. Opt.. 8. 91 (1969).

Wyant J. C. Interferometer for Measuring Power Distribution of Ophthalmic Lenses, Itek Corp. Internal Report No. OLTN 70-5, 1971.

Wyant J. C. Use of an AC Heterodyne Lateral Shear Interferomeler with Real-Time Wavefront Correction Systems.—Appl. Opt., 14 2622 M975).

Wyant J. C., Smith F. D. Interferometer for Measuring Power Distriiiution of Ophthalmic Lenses.—Appl. Opt., 14, 1607 (1975). ГЛАВА 5 Интерферометры радиального, поворотного и реверсивного сдвига

Д. Малакара

5.1. ВВЕДЕНИЕ

Хотя наиболее распространенным на сегодня является интерферометр боко-ііого сдвига, в этой главе рассмотрены не менее важные и полезные интерферометры радиального, поворотного и реверсивного сдвигов, воздействие которых на проходящий через них волновой фронт показано на рис. 5.1. Эти интерферометра омсаны в обзорных статьях [3, И, 214] и книгах [2, 6, 37]. В интерферометре радиального сдвига образуются два интерферирующих волновых фронта, имеющие идентичные деформации, но сжатые или расширенные относительно друг друга. Интерферометр поворотного сдвига образует два одинаковых взаимно повернутых волновых фронта. Интерферометр реверсивного сдвига создает два волновых фронта, деформации которых симметричны друг другу относительно диаметра как'оси симметрии.

Для анализа работы приборов представим общую функцию волнового фронта в виде (см. прил. 3)

k п

W7 (Р, 6) 2 р"(аnl cosnjT Ьщ Sin I 6), (5.1)

л = О I = О

где (п—I) задано и обычно l^n.

> а) O) В)

рис. 5.1. Три метода получения между двумя волновыми фронтами сдвига:

а — радиального; б — вращения; в — реверсивного

5.2. ИНТЕРФЕРОМЕТРЫ РАДИАЛЬНОГО СДВИГА

Работа интерферометров данного типа схематически показана на рис. 5.2. Предположим, что один из волновых фронтов сжат с соотношением определяемым формулой

Sc = Р/Р', (5.2)

где р и {)' — отношения радиального расстояния точки интерференционной картины к максимальному радиусу несжатого и сжа-

119 того фронтов соответственно. Тогда для сжатого волнового фронта можно записать

к п

U7(p', 6)=V V p'n(a„zcos/0 + ?„,sin/5). (5.3)

Ii=Ol = O

Аналогично, если волновой фронт растянут с соотношением Se^l, задаваемым формулой

Se = Oif, 0-4)

имеем

Wtf', V 2 P""(anl cos/9 + bnl sin /9). (5.5)

«=оz=o

Из формул (5.3) и (5.5) нетрудно получить выражение для интерференционной картины

к п

OPD = IF(p', 9) — W (p", 9)=22('1-^?'"^' coslH^i sin/9),

п = 0I = о

(5.6>

где эффективный радиальный сдвиг определяем как

R = SjSe. (5.7),

Можно определить и чувствительность интерферометра радиального сдвига в сравнении с интерферометром Тваймана--Грина

__ d OPD/d ?' __

dW(, Є)/d?' п ?' n~l (a„i cos /Є Ьщ sin /6) (1 — R'')

Il= U I = O

k а

V V „ р'п-1 (anl cos /? йяг sin/G)

K-OZ=O

(5.8)

Рис. 5.2. Работа интерферометра радиального сдвига:

/ — контролируемый волновой

фронт; 2 — интерферометр радиального сдвига; 3, 4 — волновые фронты с радиальным сдвигом

120

^ /// 0,3 U 6 PJ (п; '// Qjf

SqyqrJf * ти внл/и па /Л/ с ч.'-т і чіви.; А'

Рис. 5.3. Зависимость относительной чувствительности о от величины R радиального сдвига:

/ — сферическая аберрация пятого порядка (я=* =6); 2 — сферическая аберрация третьего порядка = 3 — кома ('1=3); 4 — аеггл матизм ("=^) Если имеется только одна аберрация (п, I), относительную чувствительность выражаем как

oaA = \-Rn. (5.9)

На рис. 5.3 построены ее кривые для некоторых видов аберраций. Нетрудно заметить, что средний эффективный сдвиг R, равный 0,5, дает очень высокую относительную чувствительность. Отметим, что представленный ниже анализ проведен в масштабе р', так как это масштаб интерференционной картины.

Если расширение одного из волновых фронтов становится бесконечным (Se—>-оо, R^0), то получаем такой тип интерферометра, который, как говорят, имеет «взрывающийся» сдвиг. Это явление рассматривалось при описании интерферометров с совмещенным ходом лучей (см. гл. 3).

Интерферограммы радиального сдвига в основном идентичны ннтерферограммам Тваймана — Грина, рассмотренным в гл. 2, особенно при наличии «чистых» аберраций. Особый интерес представляют волновые фронты с симметрией вращения, наблюдаемые при контроле асферических осесимметричных поверхностей, например, астрономических зеркал. Метод вычисления волнового фронта по ннтерферограмме радиального сдвига при данных условиях был предложен Малакарой [19].

5.2.1. Интерферометры радиального сдвига с однократным прохождением лучей

В интерферометре данного типа лучи проходят через прибор только один раз и образуют два радиально сдвинутых интерферирующих волновых фронта (см. рис. 5.2). Если интерферометр освещается небольшим круговым источником света, степень когерентности между любыми двумя точками на волновом фронте может быть представлена [14, 22] как
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed