Оптический производстенный контроль - Малакара Д.
Скачать (прямая ссылка):
s' t' Г COS Ij
216' Рис. 8.32. Астигматический волновой фронт и его фокальные изображения. При использовании установки (см. рис. 8.31) ориентация фокальных линий изменяется, т. е. сагиттальная линия становится горизонтальной и тангенциальная — вертикальной:
/ — тангенциальный фокус; 2 — сагиттальный фокус
Принимая s' = L' + bL' и t' = L' и подставляя эти значения в уравнение (8.87), получим
r=2L'(\-\—(8.88)
V S L' ' cos 0
Так как \L4bL' \ , из этого уравнения следует, что, если сагиттальный фокус длиннее тангенциального (oL'>0), контролируемая поверхность является выпуклой и радиус ее кривизны положителен, и наоборот. Стрелка прогиба h поверхности связана с диаметром D и радиусом кривизны г поверхности приближенным соотношением
/i = D2/(8r). (8.89)
Используя уравнения (8.88) и (8.89), получим
h=_-№ cosfl- _ 0
16 L' [1 + L' 1(Ь L')] sin2 fl
Для L'^>oL'[\L'/(oL') |>1] уравнение (8.90) преобразуется в формулу
h= D2s?,cosft , (8.91)
16 L'i sill2 О
которая дает стрелку h контролируемой оптической поверхности в зависимости от угла падения О, В частном случае при 0 = 45° стрелка
h= °2bL' . (8.92)
11,3 L'l
Куде [8, 47] отмечал, что оптимальный угол 0 для контроля плоскопараллельных пластин составляет 54°45'. На практике удобнее применять 0 = 60°. Для визуального определения положений сагиттального и тангенциального фокусов обычно вместо ножа используют окуляр, фиксируя картины, изображенные в правой части рне. 8.32.
217' ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассмотренные в данной главе многочисленные примеры наглядно демонстрируют универсальность и полезность шлирен-мето-дов и методов, связанных с фазовой модуляцией. Выбор конкретного варианта контроля определяется обстоятельствами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Banerji S. On Some Phenomena Observed in the Foucault Test, Astrophvs. J., 48, 50 (1918).
2. Barakat R. General Diffraction Theory of Optical Aberration Tests, from the Point of View of Spatial Filtering, J. Opt. Soc. Am., 59, 1432 (1969).
3. Belvaux Y., Vareille J. C. Visualisation d'Objects de Phase par Transformation de Hilbert, Nouv. Rev. Opt. Appl., 2, 149 (1971).
4. Buchroader R. A., Elmore L. H., Shack R. V., Slater P. N. Optical Sciences Center Technical Report No 79, 1972.
5. Burch C. R. On the Phase-Contrast Test of F. Zernike, Mon. Not. R. Astron. Soc., 94, 384 (1934).
6. Conrady H. G. Study of the Significance of the Foucault Knife-edge Test when Applied to Refracting Systems, Trans.Opt. Soc., 25, 219 (1924).
7. Cornejo A., Malacara D. Caustic Coordinates in Platzeck — Gaviola Test of Conic Mirrors, Appl. Opt. (in press).
8. Couder A. Recherches sur Ies Deformations des Grands Miroirs Employes aux Observations Astronomiques, Thesis, Faculte des Sciences de Paris (1932); reproduced in Bull. Astron, 7, (1932).
9. Dakin R. K. An Improved Foucault Testing Device, Sky Telesc., 33, 45 (1967).
10. Fell B. Optical Surfaces: Computer Program Facilitates Work in Optical Shop, Opt, Sei. Ncwslett, 2, 5, 127 (1968).
11. Foucault L. M. Description des Procedes Employes pour Reconnaitre la Configuration des Surfaces Optiques, C. R. Acad. Sei. Paris, 47, 958, (1858); reprinted in Classiques de la Science, Vol. 11, by A. Colin.
12. Foucault L. M. Memoire sur la Construccion des Telescopes en Verre Argente, Ann. Obs. Imp. Paris, 5, 197 (1859).
13. Francon M. Etude Theorique Comparative du Contrast de Phase et de Methods Interfereritieles.— In: Contraste de Phase et Contraste par Interferences, M. Francon, Ed, Editions de la Revue d'Optique Theorique et instrumentale, Paris, 1952, p. 48.
14. Francon M., Nomarski. Les l'Ames de Phase par Reflexion.— In: Contraste de Phase et Contraste par Interferences, M. Francon Ed, Editions de la Revue d'Optique Theorique et Instrumentale, Paris, 1952, p. 136.
15. Gascoigne S. С. B. The Theorv of the Foucault Test, Mon. Not. R. Astron. Soc, 104, 326 (1944).
16. Gaviola E. On the Quantitative Use of the Foucault Knife-Edge Test, J. Opt. Soc. Am, 26, 163 (1936).
17. Golden L. J. Zernike Test. 1: Analytical Aspects, Appl. Opt, 16, 202 (1977a).
18. Golden L. J. Zernike Test. 2: Experimental Aspects, Appl. Opt, 16, 214 (1977b).
19. Hartmann. J. An Improvement of the Foueault Knife-Edge Test in the investigation of Telescope Objectives, Astropbys. J, 27, 254 (1908).
20. Hopkins H. H. Phase Structures Seen in the Ordinary Microscope. — In: Contraste de Phase et Contraste par Interferences, M. Francon Ed, Editions de la Revue d'Optique Theorique et Instrumentale, Paris, 1952, p. 142.
21. KingsIake R. The Knife-Edge Test for Spherical Aberration, Proc. Phys. Soc, 49, 376 (1937).
22. Landgrave J. E. A. Phase Knife-Edge Testing, Master of Science Report, Imperial College oi Science and Technology, United Kingdom, 1974.
23. Linfoot E. H. A Contribution to the Theory of the Foucault Test, Mon. Not. R. Astron. Soc, 105, 193 (1945a).
218' 24. Linfoot Е. Н. Astigmatism under the Foucaiilt Test, Mon. Not. R. Astron. Soc., 105, 193 (1945b).
