Способ изготовления стандартныхобразцов растровой фазовой неоднород-ности

Способ изготовления стандартныхобразцов растровой фазовой неоднород-ности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) 834440

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.09.79 (21) 2821935/18-26 (51) М, Кл.з

G 01 N 1/28

G02 В 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный иемитет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20 (53) УДК 543.053 (088.8) пв делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.06.81 (72) Автор мзобретеммм

Б. В. Наумов

:«т :-., -:. ;.",л - 1

1 ! (71) Заявмтель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ

ОБРАЗЦОВ РАСТРОВОЛ ФАЗОВОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ

Изобретение относится к технологии оптического производства и может быть использовано для изготовления эталонов и стандартных образцов периодических фазовых неоднородностей, применяемых для измерения основных параметров токовых и интерференционных приборов.

Известен способ изготовления растровых фазовых неоднородностей, по которому подложку, пропускающую свет, укладывают на ффрму, поверхность которой соответству- тО ет заданной конфигурации поверхности фазовой неоднородности, в форму впрыскивают прозрачную пластмассу в жидком состоянии и выдерживают до отвердева ния пластмассы (1) .

Недостатком этого способа являются - т большие отклонения получаемого рельефа поверхности от заданного, связанные с не; обходимостью изготовления деталей с периодическими колебаниями толщины в сотые доли миллиметра. 20

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления образцов фазовых неоднородностей, в соответствии с которым вычерчивают растр с распределением коэффициента отражения, соответствующим заданному распределению фазы, на фотопластинку экспонируют (проецируют) изображение этого растра, производят проявление и отбеливание негатива. Отбеленная фотоэмульсия приобретает рельеф, изменения высоты которого пропорциональны интенсивности света, т. е. распределению коэффициента отражения вычерченного амплитудного растра (2) .

Недостатком такого способа является низкое качество образца, обусловленное двухступенчатым процессом; изготовлением амплитудного растра и переносом его изображения на фотопластинку. Трудность выполнения .амплитудного растра с требуемым распределением коэффициента отражения, например по синусоидальному закону, приводит к значительным отклонениям реального распределения от заданного.. Кроме того, геометрические искажения в процессе вычерчивания амплитудного растра и искажения по полю при экспонировании амплитудного растра на фотопластинку приводят к нарушению постоянства частоты и освещенности полос растра,. что снижает точность воспроизведения заданных фазо834440 вых неоднородностей. Это ухудшение качества особенно существенно при изготовлении стандартных образцов фазовых неоднородностей с различными фиксированными пространственными частотами и постоянной (для всех частот) амплитудой колебаний фазы.

Цель изобретения — улучшение качества стандартных образцов фазовых неоднородностей.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления стандартных образцов растровой фазовой неоднородности путем экспонирования, проявления и отбеливания фотопластинки, на фотопластинку проецируют изображение равномерно освещенной щели, при этом фотопластинку перемещают относительно изображения щели с постоянной скоростью, а освещенность щели изменяют соответственно заданному периодическому закону распределения фаз.

В качестве примера изготовления стандартного образца растровой фазовой неоднородности можно представить следующую последовательность операций: берут заготовку оптического стекла первой категории по бессвильности и изготовляют из нее плоскопараллельную пластинку толщиной 10 — 20 мм и диаметром 50 — 100 мм с высококачественными поверхностями (предельное число интерференционных полос

N = 1, местная ошибка (N = О,1). На одну из рабочих поверхностей пластинки после очистки наносят слой фотоэмульсии. После высыхания слоя пластинку устанавливают на столик, который может перемещаться с постоянной скоростью, например с помощью электропривода. На фоточувствительный слой пластинки проецируют изображение равномерно освещенной щели, направляя коллимированный световой пучок, ограниченный щелевой диафрагмой. Щелевую диафрагму оставляют неподвижной, а столик с пластинкой перемещают с постоянной скоростью относительно щели перпендикулярно длинной ее стороне.в плоскости, параллельной плоскости установки щели. Освещенность щели изменяют по синусоидальному закону путем изменения площади световой диафрагмы (установленной в фокальной плоскости объектива коллиматора и частично перекрывающей проецируемое на нее конденсором изображение тела накала излучателя) с помощью вращающегося эксцентрика. Благодаря периодическому закону изменения освещенности и .постоянной скорости движения пластинки, ее фоточувствительный слой засвечивается с периодически изменяющейся интенсивностью в направлении движения, При необходимости иметь стандартный образец с набором периодических фазовых неоднородностей различных пространственных частот, соответственно изменяют частоту колебаний освеФормула изобретения

55

25 зо

35 щенности щели путем управления скоростью вращения эксцентрика. После перемещения относительно изображения щели всей рабочей зоны пластинки, ее проявляют и отбеливают, в результате чего фотоэмульсия с внешней стороны становится рельефной, причем профиль рельефа в направлении перемещения пластинки соответствует временному закону изменения освещенности щели.

Техническая эффективность предлагаемого способа состоит в улучшении качества изготовляемых стандартных образцов растровых фазовых неоднородностей. Улучшение качества достигается за счет сокращения количества операций по изготовлению стандартного образца, каждая из которых (вычерчивание изображения амплитудного растра, его проецирование на фоточувствительный слой) вносит свои искажения в заданный закон распределения фазы. Проецирование щели непосредственно на рабочий фоточувствительный слой обеспечивает значительно меньшую неравномерность освещенности и меньшие геометрические искажения, чем при проецировании изображения амплитудного растра, имеющего размеры порядка

1х1 м, необходимые для достаточно точной передачи требуемого закона распределения фазы. Кроме того, повышается точность воспроизведения фазовых неоднородностей различных пространственных частот и одинаковой амплитуды, поскольку изменение пространственных частот осуществляется путем изменения частоты колебаний освещенности щели, что технически просто реализуется, причем изменение частоты не влияет на амплитуду колебаний осведенности щели, что обеспечивает требуемое постоянство амплитуды колебаний фазы.

Способ изготовления стандартных образцов растровой фазовой неоднородности путем экспонирования, проявления и отбеливания фотопластинки, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества образцов, на фотопластинку проецируют изображение равномерно освещенной щели, при этом фотопластинку перемещают относительно изображения щели с постоянной скоростью, а освещенность щели изменяют соответственно заданному периодическому закону распределения фаз.

Ис1очники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ю 2148557, кл. G 02 В 1/00, 1973.

2. Сороко Л. М., Основы голографии и когерентной оптики. М., «Наука», 1971, с, 389 — 390, 400.