priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2023-66-8-688-695pribor-285Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И КОМПЛЕКСЫOPTICAL AND OPTOELECTRONIC DEVICES AND COMPLEXESПространственное микросканирование поверхности плоскопараллельных стеклянных пластинок интерференционным методомSpatial micro-scanning of plane-parallel glass plate surface by the interference methodМайоровЕ. Е.MaiorovE. E.

Евгений Евгеньевич Майоров — канд. техн. наук, доцент;  кафедра прикладной математики

Санкт-Петербург

Evgeny E. Maiorov — PhD, Associate Professor; Department of Applied Mathematics

St. Petersburg

majorov_ee@mail.ruБородянскийЮ. М.BorodyanskyYu. M.

Юрий Михайлович Бородянский — канд. техн. наук, доцент; кафедра безопасности информационных систем

Санкт-Петербург

Yury M. Borodyansky — PhD, Associate Professor; Department of Information Systems  Security

St. Petersburg

borodyanskyum@gmail.comКурловВ. В.KurlovV. V.

Виктор Валентинович Курлов — канд. техн. наук, доцент;  кафедра инноватики и интегрированных систем качества

Санкт-Петербург

Viktor V. Kurlov — PhD, Associate Professor; Department of Innovation and Integrated Quality Systems

St. Petersburg

vitek543@rambler.ruТаюрскаяИ. С.TayurskayaI. S.

Ирина Соломоновна Таюрская — канд. экон. наук, доцент;  кафедра информационных технологий и математики

Санкт-Петербург

Irina S. Tayurskaya — PhD, Associate Professor; Department of Information Technology and Mathematics

St. Petersburg

tis_ivesep@mail.ruПушкинаВ. П.PushkinaV. P.

Вера Павловна Пушкина — канд. экон. наук, доцент;  кафедра высшей математики и механики

Санкт-Петербург

Vera P. Pushkina — PhD, Associate Professor; Associate Professor;  Department of Higher Mathematics and Mechanics

St. Petersburg

vera150465@yandex.ruГулиевР. Б.GuliyevR. B.

Рамиз Балахан оглы Гулиев — канд. техн. наук, доцент;  кафедра математики и информационных технологий

Санкт-Петербург

Ramiz Balahan oglu Guliyev — PhD, Associate Professor; Department of Mathematics and Information Technologies

St. Petersburg

ramiz63@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроенияSt. Petersburg State University of Aerospace InstrumentationСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-БруевичаThe Bonch-Bruevich St. Petersburg State University of TelecommunicationsСанкт-Петербургский университет технологий управления и экономикиSt. Petersburg University of Management Technologies and EconomicsУниверситет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАзЭСUniversity under the Inter-Parliamentary Assembly of EurAsEC202302122024668688695Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/285

Исследованы плоскопараллельные стеклянные пластинки для пространственного микросканирования поверхности интерференционным методом. Необходимость контроля качества оптических поверхностей для высокоточных оптических приборов и систем определяет актуальность работы. Представлен внешний вид интерферометра, приведены оптическая схема и технические характеристики прибора. В результате экспериментальных измерений получены интерферограммы поверхностей оптических плоскопараллельных пластинок с погрешностью не более 0,05λ. Получены зависимости коэффициента отражения от продольного и поперечного смещения поверхности. Графические зависимости показали, что все поверхности исследуемых образцов имели равномерные распределения в области от K = 19 до 20,2 %.

 Plane-parallel glass plates for spatial micro-scanning of the surface by the interference method are studied. The need to control the quality of optical surfaces for high-precision optical instruments and systems determines the relevance of the work. The appearance of the interferometer is presented, the optical scheme and technical characteristics of the device are given. As a result of experimental measurements, interferograms of the surfaces of optical plane-parallel plates are obtained with an error of no more than 0.05λ. The dependences of the reflection coefficient on the longitudinal and transverse displacements of the surface are obtained. Graphic dependences shows that all surfaces of the studied samples have uniform distributions in the range from K = 19–20.2 %.

интерферограммаоптическая поверхностьинтерферометр Физокоэффициент отраженияполином Церникеразмахклиновидная пластинаinterferogramoptical surfaceFizeau interferometerreflection coefficientZernike polynomialspanwedge-shaped plateReferencesМалакара Д. Оптический производственный контроль / Пер. с англ. под ред. А. Н. Соснова. М.: Машиностроение, 1985. 340 с.Malacara D. Optical Shop Testing, John Wiley & Sons, 2007, 888 р.Креопалова Г. В., Лазарева Н. Л., Пуряев Д. Т. Оптические измерения. М.: Машиностроение, 1987. 264 с.Kreopalova G.V., Lazareva N.L., Puryaev D.T. Opticheskiye izmereniya (Optical Measurements), Moscow, 1987, 264 р. (in Russ.)Левин Б. М. Оптические методы определения характера профиля поверхностей // ОМП. 1938. № 10—11. С. 37—41.Levin B.М. Soviet Journal of Optical Technology, 1938, no. 10-11, pp. 37–41 (in Russ.)Коломийцев Ю. В. Интерферометры. Л.: Машиностроение, 1976. 296 с.Kolomiytsev Yu.V. Interferometry (Interferometers), Leningrad, 1976, 296 р. (in Russ.)Прокопенко В. Т., Майоров Е. Е. Интерферометрия диффузно отражающих объектов. М.: НИУ ИТМО, 2014. 195 с.Majorov E.E., Prokopenko V.T. Interferometriya diffuzno otrazhayushchikh ob"yektov (Interferometry of Diffusely Reflecting Objects), St. Petersburg, 2014, 195 р. (in Russ.)Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т., Ушверидзе Л. А. Оптимизация динамических параметров оптического щупа триггерного типа // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. № 2(78). С. 13—16.Maiorov E.E., Prokopenko V.T., Ushveridze L.A. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2012, no. 2(78), pp. 13–16. (in Russ.)Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т., Ушверидзе Л. А. Расчет параметров сканирования интерферометрической системы контроля формы диффузно отражающих объектов // Приборы. 2012. № 7(145). С. 23—25.Maiorov E.E., Prokopenko V.T., Ushveridze L.A. Instruments, 2012, no. 7(145), pp. 23–25. (in Russ.)Майоров Е. Е., Машек А. Ч., Прокопенко В. Т., Чистякова Н. Я. Исследование метрологических характеристик измерительной оптико-механической головки // Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 7. С. 59—65.Maiorov E.E., Mashek A.Ch., Prokopenko V.T., Chistyakova N.Ya. Journal of Instrument Engineering, 2012, no. 7(55), pp. 59–65. (in Russ.)Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т., Шерстобитова А. С. Исследование оптико-электронной системы расшифровки голографических интерферограмм // Оптический журнал. 2013. Т. 80, № 3. С. 47—51.Maiorov E.E., Prokopenko V.T., Sherstobitova A.S. Journal of Optical Technology, 2013, no. 3 (80), pp. 162–165.Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т. Исследование влияния спекл-структуры на формирование интерференционного сигнала и погрешность измерений // Научное приборостроение. 2013. Т. 23, № 2. С. 38—46.Majorov E.E., Prokopenko V.T. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation), 2013, no. 2(23), pp. 38–46. (in Russ.)Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т. Вывод аналитического выражения для разности хода лучей, прошедших интерферометр Жамена // Научное приборостроение. 2013. Т. 23, № 3. С. 76—81.Majorov E.E., Prokopenko V.T. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation), 2013, no. 3(23), pp. 76–81. (in Russ.).Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т., Ушверидзе Л. А. Система когерентной обработки спеклограмм для исследования поверхностей зубной ткани // Медицинская техника. 2013. № 6(282). С. 25—27.Maiorov E.E., Prokopenko V.T., Ushveridze L.A. Biomedical Engineering, 2013, no. 6(282), pp. 25–27. (in Russ.)Майоров Е. Е., Машек А. Ч., Удахина С. В., Цыганкова Г. А., Хайдаров Г. Г., Черняк Т. А. Разработка компьютерной интерференционной системы контроля негладких поверхностей // Приборы. 2015. № 11(185). С. 26—31.Majorov E.E., Mashek A.Ch., Udakhina S.V., Tsygankova G.A., Khaydarov G.G., Chernyak T.A. Instruments, 2015, no. 11(185), pp. 26–31. (in Russ.)Прокопенко В. Т., Майоров Е. Е., Машек А. Ч., Удахина С. В., Цыганкова Г. А., Хайдаров А. Г., Черняк Т. А. Оптико-электронный прибор для контроля геометрических параметров диффузно отражающих объектов // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 5. С. 388—394.Prokopenko V.T., Majorov E.E., Mashek A.Ch., Udakhina S.V., Tsygankova G.A., Khaydarov G.G., Chernyak T.A. Journal of Instrument Engineering, 2016, no. 5(59), pp. 388–394. (in Russ.)Майоров Е. Е., Дагаев А. В., Пономарев С. В., Черняк Т. А. Исследование интерферометра сдвига в фазоизмерительных приборах и системах расшифровки голографических интерферограмм // Научное приборостроение. 2017. Т. 27, № 2. С. 32—40.Majorov E.E., Dagaev A.V., Ponomarev S.V., Chernyak T.A. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation), 2017, no. 2(27), pp. 32–40. (in Russ.)Майоров Е. Е., Прокопенко В. Т., Машек А. Ч., Цыганкова Г. А., Курлов А. В., Хохлова М. В., Кирик Д. И., Капралов Д. Д. Экспериментальное исследование метрологических характеристик автоматизированной интерферометрической системы измерения формы поверхности диффузно отражающих объектов // Измерительная техника. 2017. № 10. С. 33—37.Mayorov E.E., Prokopenko V.T., Mashek A.Ch., Tsygankova G.A., Kurlov A.V., Khokhlova M.V., Kirik D.I., Kapralov D.D. Мeasurement Techniques, 2017, no. 10, pp. 33–37. (in Russ.)Курлов В. В., Коцкович В. Б., Майоров Е. Е., Пушкина В. П., Таюрская И. С. Экспериментальное исследование разработанной интерференционной системы для измерений поверхности объектов сложной формы // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2020. № 8. C. 179—189.Kurlov V.V., Kotskovich V.B., Maiorov E.E., Pushkina V.P., Tayurskaya I.S. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2020, no. 8, pp. 179–189. (in Russ.)Цыганкова Г. А., Майоров Е. Е., Черняк Т. А., Константинова А. А., Машек А. Ч., Писарева Е. А. Исследование разработанного интерферометра поперечного сдвига для настройки интерференционных полос при обработке интерферограмм // Приборы. 2021. № 2. С. 20—25.Tsygankova G.A., Maiorov E.E., Chernyak T.A., Konstantinova A.A., Mashek A.Ch., Pisareva E.A. Instruments, 2021, no. 2, pp. 20–25 (in Russ.)Хохлова М. В., Дагаев А. В., Майоров Е. Е., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Громов О. В. Исследование оптикоэлектронной системы при обработке голографических пластин // Международный научно-исследовательский журнал. 2021. № 8(110). С. 103—108. DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.110.8.015.Khokhlova M.V., Dagaev A.V., Mayorov E.E., Arefyev A.V., Guliev R.B., Gromov O.V. Meždunarodnyj naučnoissledovatel'skij žurnal (International Research Journal), 2021, no. 8(110), pp. 103–108, DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.110.8.015. (in Russ.)Хохлова М. В., Дагаев А. В., Майоров Е. Е., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Громов О. В. Интерференционная система измерения геометрических параметров отражающих поверхностей // Международный научноисследовательский журнал. 2021. № 6(108). С. 184—189. DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.108.6.029.Khokhlova M.V., Dagaev A.V., Arefyev A.V., Guliev R.B., Mayorov E.E., Gromov O.V. Meždunarodnyj naučnoissledovatel'skij žurnal (International Research Journal), 2021, no. 6(108), pp. 184–189, DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.108.6.029. (in Russ.)Арефьев А. В., Коцкович В. Б., Майоров Е. Е., Пушкина В. П., Сорокин А. А., Удахина С. В. Исследование разработанного интерференционного зонда для измерения неровностей реальных поверхностей // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2022. № 2. С. 1—6. DOI: 10.25791/pribor.2.2022.1319.Arefiev A.V., Kotskovich V.B., Maiorov E.E., Pushkina V.P., Sorokin A.A., Udakhina S.V. Instruments and Systems: Monitoring, Control, and Diagnostics, 2022, no. 2, pp. 1–6, DOI: 10.25791/pribor.2.2022.1319 (in Russ.)Майоров Е. Е., Коцкович В. Б., Пушкина В. П., Арефьев А. В., Гулиев Р. Б., Дагаев А. В. Исследование оптических плоских поверхностей светоделительных пластин средством когерентной оптики // Научное приборостроение. 2022. Т. 32, № 2. С. 65—74.Maiorov E.E., Kotskovich V.B., Pushkina V.P., Arefiev A.V., Guliev R.B., Dagaev A.V. Nauchnoe Priborostroenie (Scientific Instrumentation), 2022, no. 2(32), pp. 65–74. (in Russ.)Бородянский Ю. М., Майоров Е. Е., Петрова Е. А., Попова Е. В., Курлов В. В., Удахина С. В. Измерение геометрических параметров поверхностей сложной формы низкокогерентной оптической системой // Приборы. 2022. № 5(263). С. 3—7.Borodyansky Yu.M., Maiorov E.E., Petrova E.A., Popova E.V., Kurlov V.V., Udakhina S.V. Instruments, 2022, no. 5(263), pp. 3–7. (in Russ.)Майоров Е. Е. Исследование разработанной измерительной системы на основе двухлучевой интерферометрии // Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем: Третья Всерос. науч. конф. (СПб, 18—22 апреля 2022 г.). СПб: ГУАП, 2022. C. 52—55. DOI: 10.31799/978-5-8088-1707-4-2022-3.Maiorov Е.Е. Modelirovaniye i situatsionnoye upravleniye kachestvom slozhnykh sistem (Modeling and Situational Quality Control of Complex Systems), Collection of reports of the Third All-Russian Scientific Conference, St. Petersburg, April 18–22, 2022, рр. 52–55, DOI: 10.31799/978-5-8088-1707-4-2022-3. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.