ВКР: ВКР на тему Лазерный интерферометр для контроля асферических поверхностей методом анаберрационных точек

РЕФЕРАТ
Расчётно-пояснительная записка 57 страниц, 20 рисунков, 3 таблицы, 12 источников. АСФЕРИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, КОНТРОЛИРУЕМАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, ИНТЕРФЕРОМЕТР Объектом работы является двумерная модель теплопроводности в стенах помещения, с которой нам предстоит работать Цель работы — разработать лазерный интерферометр для контроля асферических поверхностей второго порядка на примере вогнутого гиперболоида вращения. Поставленная цель достигается экспериментальным способом: подбираем необходимый интерферометр, производим габаритный расчёт ветвей: рабочей, осветительной, эталонной, регистрирующей, затем производим светоэнергетический расчёт
ВВЕДЕНИЕ
В данной работе нам необходимо будет рассмотреть лазерный интерферометр для контроля асферических поверхностей методом анаберрационных точек. Наша главная задача заключается в том, чтобы разработать такой интерферометр, который будет контролировать вогнутые гиперболоиды методом анаберрационных точек. Контролируемая асферическая поверхность является поверхностью второго порядка. Отражающие асферические поверхности второго порядка, образованные вращением кривых второго порядка вокруг оси, соединяющей их геометрические фокусы, имеют значительное оптическое свойство: геометрические фокусы этих поверхностей являются оптически сопряжёнными анаберрационными точками. В большинстве случаев асферические поверхности второго порядка располагают в оптических системах так, чтобы линия, соединяющая геометрические фокусы, совпала с оптической осью системы. Оптические элементы с выпуклыми гиперболическими поверхностями находят широкое применение в медицинских оптических приборах, объективах специального назначения, астрономической оптике и других системах. Качество этих асферических поверхностей всегда определяет качество прибора. Под качеством поверхности понимают соответствие изготовленной поверхности ее теоретической форме. Для высокоточных оптических поверхностей допустимое отклонение действительной формы поверхности от ее теоретического вида исчисляется долями длины волны света. Используемый нами в работе метод анаберрационных точек на сегодняшний день является одним из нескольких методов контроля асферических поверхностей. Помимо него используют ещё метод пробных стёкол и компенсационный метод.
Сущность метода анаберрационных точек заключается в том, чтобы имеющиеся аберрации были равны нулю. Проверить это мы сможем с помощью программы Zemax. В данной работе нам необходимо будет подобрать интерферометр, произвести габаритный расчёт рабочей ветви, рассчитать конструктивные параметры рабочей ветви, рассчитать основные параметры рабочей ветви, произвести габаритный расчёт осветительной ветви, произвести расчёт конструктивных параметров телескопической системы осветительной ветви, выбрать двухлинзовый склееный объектив, выбрать плосковыпоклую линзу, произвести расчёт эталонной ветви, произвести габаритный расчёт регистрирующей ветви, подобрать матрицу, произвести светоэнергетический расчёт, в котором необходимо выбрать подходящий лазер, чьи параметры позволят достичь необходимого отношения сигнал/шум. Также мы должны будем подобрать конструкцию для крепления лазера. Почему в нашей работе мы будем использовать метод анаберрационных точек, а не компенсационный или пробных стёкол? Метод пробных стекол не получил широкого распространения; его недостатками являются контактность и сложность изготовления асферического пробного стекла. В отличие от метода пробных стекол, компенсационный метод весьма распространен. Однако в некоторых задачах его применение не целесообразно. Это обусловлено индивидуальностью компенсатора и тем, что размеры последнего соизмеримы, либо превосходят размеры контролируемой поверхности. Разработка метода контроля, свободного от перечисленных выше недостатков, является актуальной задачей. В нашей работе будет использован интерферометр для контроля качества отражающих выпуклых гиперболических поверхностей с местной погрешностью формы 0,05 и более длины волны методом анаберрационных точек