Санкт-ПетербургскийГосударственный Университет Информационных технологий, механики и оптики
____________________________________________________________________
Кафедра прикладной и компьютерной оптики
Лабораторная работа №5
«Контроль качества объективана интерферометре ИКД-110»
Санкт-Петербург
2006 г.
Цельработы:
Изучениеметода контроля волновой аберрации оптической системы типа «фотообъектив» наинтерферометре ИКД – 110.
Получениеинтерференционной картиной, возникшей между эталонным плоским волновым фронтоми волновым фронтом, дважды прошедшим через испытуемый объектив, и запись ее вкомпьютер. Программная часть комплекса ИКД-110 позволяет получить функциюдеформации волнового фронта, прошедшего через объектив, в виде коэффициентов Цернике, а также вычислить по волновой аберрации такиехарактеристики, как ЧКХ и фун-ию концентрации энергии(ФКЭ). По этим характеристикам также оценивается качество изображениеобъектива.
Порядоквыполнения работы:
Необходимонастроить схему контроля объектива, зарегистрировать и обработатьинтерферограмму, получить описание волновой аберрации объектива, ЧКХ и ФКЭ.
Чтобы настроить схемы контроляследует:
1. в байонетную оправу на вых. окне интерферометра.Привести интерф.в режим настройки (наж. кнопку Настройка) на пульте дистанционного управления.Совместить автоколлимационное изображение от эталонной поверхности с меткой наэкране видео манитора с помощью вращения настроечныхвинтов оправы.
2. Установить в стойку заклонасамоцентрирующуюся оправу. В эту оправу поместить пластину с плоскойповерхностью. Поместить стойку заклона на минимальном расстоянии от эталона, рабочая поверхность пластиныдолжна быть направлена к интерферометру.Небольшими перемещениями стойки заклона и вращением ее настроечных винтовдобиться появления автоколлимационного изображения от поверхности пластины,обращенной к интерферометру, на экране совместить его с автоколлимационнымизображением от эталонном поверхности (т.о торцы кулачков самоцентр.оправыустанавливаются препенд. падающ.пучку.)
3.
4. Перемещая стойку зеркала, добитьсяпоявления на металлическом экране пятна в котором собирается отраженный отзеркала пучок. Добиться наименьшего диаметра пятна и совместить его с пятном,получаемым от объектива. После этого убрать металлический экран. Выполнитьсовмещение точнее, для чего вращением настроечных винтов стойки с зеркаломсовместить на экране видеомонитора автоколлимационное изображение отповерхности зеркала с автоколлимационным изображением от рабоч.пов-ти.
5. наж. на пультеИзмерение). На экране видеомонитора будет изображаться интерференционнаякартина. Включить светодиод Фильтр пульта. Кнопками Увеличение пультаустановить максимальный размер интерференционной картины на видеомониторе, прикотором интерферограмма полностью помещается на экране. Пользуясь подвижкамистойки с зеркалом вывести интерференционную картину на 10-15 полос в след.последовательности:
2 интерфер.колец;
2
2
Длярегистрации интерферограммы:
6. ZebraMaster.С помощью интерфейса TWAIN зарегистрировать интерферограмму, затем зарегистрироватьраспределение освещенности с использованием TWAIN-источника.
С помощьюэлементов управления, рассоложенной на окне TWAIN, установить параметры рабочей камеры – электронный затвор,который установить 1/2000 и коэффициент усиления, при этом уменьшить его. Послеотрегулировать яркость интерференционной картины так, чтобы не было засветки интерферограммы.
7. ввести между эталонной и контролируемой поверхностями лист бумаги, некасаясь элементов контроля.
8. Zebraс зарегистрированной интерферограммой установитькратность схемы контроля (она равна 2) и положение вершины оптического клина.
Дляобработки интерферограммы:
9. Zebraпродолжить обработку интерферограммы, нажав кнопку Next пройти все этапы интерференционнойкартины и вносить при необходимости ручные корректировки:
2
2
2
2 расфокусировка.
Сохранитьрезультаты.
Длявычисления ЧКХ и ФКЭ используется программа Zebra Imager.
10. апертур контролируемого объектива. указать длину волны лазера интерферометра,которая равна 632,8нм.
11. В вкладке Аберрации не отмечать коэффициентысмещения, наклона и расфокусировки. Также в вкладкеМасштабирование задать масштаб – 0,5.
12. топограмму ЧКХ контролируемого объектива и ее центральныесечения. После завершения этих процедур для получения параметров идеального (безаберрационного) объектива повторить вышеуказанный пункт.
1-
2-
3-
4- схемы;
5-
интерференционная картинавозникает между волновым фронтом, отраженным от рабочей поверхности эталона, иволновым фронтом, прошедшим через объектив, отраженный от дополнительногоэталонного сферического зеркала и еще раз прошедшим через испытуемый объектив вобратном направлении. Т.О. кратность прохождений испытуемого волнового фронтачерез объектив равна 2.