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1、Fizeau关千干涉仪向才新,提要根据初级波面像差理论和波面变形传播观点建立了iFczau干涉仪的干涉,。zeau。方程讨论了干涉仪的误差提出了一个改良的简单Fi干涉仪方案,,zeau干ZN,R近年来由于使用激光源iF折射方向所产生的局部误差分别为W,和一)·。,N和R涉仪已成为检测光学系统元件和材料的重(N一WW分别为齐明透镜··,·。.「3L`’`5’.aor〔`’,’要工具川川JWGTyl的折射率和几何程差,“被测件的波面像......ooros,-,`“’PPYd和WWHlli川BJBiddl差或面形误差等为W测由于被测波面es艺习,zeaua“,分别讨论了iF平面干涉仪和球面与参
2、考波面的法线间有夹角而在两者,aa“,a。干涉仪中物镜像差的影响他们的结果都没之间有程差为常数[备注J〕以及考,:`“’有直接与物镜的常用性能参数相联系因而虑到折射波面因波面变形传播而产生。『9’,不便使用我们根据初级波面像差理论和波的波差增量则反射波与经白准返回后的,zeau,面变形传播概念建立Fl干涉仪的千折射波即参考波面与被测波面两者在标准,,:涉方程讨论干涉仪的误差并提出一个面邻近处的波面像差表示式分别为。zeau=。+;+Z·。iF球面千涉仪的改良与简化方案W反WW反NW:·sa球面干涉仪的光路图如下。,……(co1)=。+R+R*W折WW折W打子一R·eosa。+(N1)(W饰
3、,二**·eosa。*戊声吹+)万飞W··eosa+2W创止,·!犷、了.、/“W测eosa,乡PZ。W折。S十aa,’。Pi}釜!l……(2),、,。、来自物镜的波面入射在齐明透镜标准(z)(2)式中aa合分别为光线,;a`面分束膜上某一点处部份反射(作为参考和该光线返回时在齐明透镜上的人射角,。。*、波面)为光线在被测件上某处的入射角,W折部份折射该折射波面经过被测件,,,。*后自准返回(此波面即被测波面)通过物W分别为被测波面自准返回时在齐明透镜,。,S为标准镜与参考波面相干处所产生的波面像差与局部误差:。;`2’>:,、:“’面与被测件的间距*4、明透镜对反射与折射波所造成的波面像差分R、R;`“’别为W反W折由于齐明透镜材料的,白谁法检测镜头时S为标准面与自堆反射,。不均匀性和其标准面的面形误差在反射与镜之间的间距一39一。。、:在齐明透镜与被测件处的高度当W为a:.、:、,、少w折(W折)W反,a。aa以及S不太,a:=2·Rw折,:*,,R*;△W平(W测一W)十l】大的情况下有w折片w折,W特W日Pi/eo,a。eosa。*eosa尹eosa夕。,沙—气气气气1这时S+aa……(7)、由(1)(2)式得到参考波面与被测波面间,测外,(7)式中除W其余各项为:。....的程差方程为PRYor调校与系统误差de和WW△W二W
5、折一W反,..Hollis〔’]GATaylor[6]Fizeau曾讨论了二一R一R一(2W折W反)’·S二”:·平面干涉仪中折S项的一一2,一)(鄂)(WW测。+“影响):“’!(鄂上述讨论表明只有在特定条件,eauFiz·下干涉仪的干涉方程才具备有较十’S()。,,〕简单的形式否则比如若a,过大则必鲁c;`2’须以osa,修正所测数系二统误差+aa夕……(3)_ec。卜;,。。,,a姜dpfw折俨·七决二,国协田izeau·、S与S成正比厂,R《里竺红}因此利用2W折W反产生于光束会聚点与齐日Pl/。明透镜的两个曲率中心三者互不重合实际球面干涉仪精密测量大相对孔径的大曲率半,(2·:
6、:,。上W折一W)只取决于波面在标准球径或长后截距的元件和系统困难较大对·R产折、,au面上的反射与折射的波面像差2W于Fiez平面干涉仪被测件与标准面的:产反,:,W即间距可以很小因而准直物镜的质量要求可·:一:·R,。2W折W反=2W折大为降低;产。”一W反(4)一<*。iBdes我们称此项为离焦误差*>】讨au,论Fiez球面干涉仪的系统误差时假定`.’,此项为零实际上这是不可能完全实现下面较详细地讨论上述。。的几种系统误差:通常情况下I巡·<.,(一)离焦误差f宜丝S(2W测……(5)2日PZ4)、,:考虑到((5)式(3)式可写为前面的讨论指出:iFzeau球面干涉仪·R,,尹
7、反=一·△W球(2W折W)(2。`折中的齐明透镜标准面的离焦误差W.;+2(W测一W)一R产W)产生于光束会聚点不与标准面曲率。,一.。+’5十。a,中心相重合根据初级波面像差理论当入仁必皿、aPI/射光束会聚点与标谁球面的曲率中心的纵向……(r、,6)与垂轴距离分别为△△T时入射波面在、zeau(3)(6)式即是Fi标准球面上的反射与折射波面的波像差差球面千涉仪的。干涉方程、Rz=,/=命(3)(6)式中的W折W反、
