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在干涉儀的日常使用中，尤其是生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)槲覀儾皇请S時(shí)隨地都可以方便的使用計(jì)算機(jī)來(lái)分析, 通常我們必須用肉眼來(lái)根據(jù)干涉條紋判斷產(chǎn)品的好壞, 這也是的方式.

干涉條紋的種類有2種:個(gè)是等厚度干涉條紋, 在等厚度干涉條紋中明暗的條紋會(huì)呈現(xiàn)等間隔的情形, 而且每個(gè)相鄰的條紋代表相同的厚度間隔.
假設(shè)橫線為標(biāo)準(zhǔn)面, 斜線為一個(gè)斜率固定的待測(cè)面, 當(dāng)光線打過(guò)來(lái)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象, 我們?cè)趥€(gè)射入點(diǎn)做一條與標(biāo)準(zhǔn)面平行的虛線, 在待測(cè)面會(huì)有光a反射回去, 在標(biāo)準(zhǔn)面時(shí)也會(huì)有光b反射回去從圖可以看出光線a及b所通過(guò)的路徑是不同的，而當(dāng)光程差恰為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，就可以看到相同間隔的干涉條紋

 

第二個(gè)是等傾度干涉條紋, 是由相同角度的光線所形成的干涉條紋, P1這一點(diǎn)有一個(gè)干涉條紋, 它的來(lái)源是由4條實(shí)線所造成的, 而這4條實(shí)線對(duì)這個(gè)物體表面來(lái)說(shuō), 則是同一個(gè)角度的光所造成的, 因?yàn)槲矬w為圓形, 所以會(huì)造成對(duì)稱的效果.而4條虛線則是由另一個(gè)角度的光所造成的, 并進(jìn)而產(chǎn)生P2點(diǎn)的一個(gè)干涉條紋.因此由同樣角度光線形成的干涉條紋我們就稱為等傾度干涉條紋,不過(guò)在實(shí)際的應(yīng)用上, 等厚度干涉條紋與等傾度干涉條紋是可能同時(shí)出現(xiàn)的.

應(yīng)用:表面平整性

如果我們想從干涉圖了解物體表面的平整性好不好, 可以在干涉圖上畫(huà)一個(gè)以中心為準(zhǔn)的十字線, 數(shù)數(shù)看從中心點(diǎn)起, 在X方向上的條紋數(shù)及Y方向上的條紋數(shù)量有幾個(gè),這個(gè)量在光學(xué)工廠中是使用的, 當(dāng)我們要求師父磨一個(gè)鏡片時(shí), 就可以告知我們對(duì)表面平整性的需求, 在X方向與Y方向上的誤差范圍容忍度是多少.

假設(shè)觀察到X方向上有1個(gè)條紋, Y方向上則有3個(gè)條紋, 也就是說(shuō), 這個(gè)待測(cè)的組件, 在X方向與Y方向上的變化程度不一樣, 這個(gè)變化程度就定義為表面平整性Surface irregularity同時(shí)差異量的地方我們定義為: POWER, 也就是Y方向的3, 而irregularity是看X方向與Y方向上的差異量, 也就是2, 所以從上圖的干涉條紋我們可以知道待測(cè)物的Power為3、irregularity 為2 那到底什么是POWER, 什么是irregularity ?
假定我們看的組件是眼鏡的鏡片, 從側(cè)面看, 當(dāng)有光打過(guò)來(lái)時(shí)鏡片會(huì)聚焦, 不同的彎曲量聚焦的程度就會(huì)不一樣, 我們稱為放大率, , 而面的彎曲程度就定義為POWER. 而在鏡片上的X方向與Y方向的彎曲程度會(huì)可能不同, 也就是說(shuō)POWER不一樣, 我們就稱為Surface irregularity,
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道這個(gè)干涉圖條紋的表示為3/2, 那么這個(gè)數(shù)字是代表多少? 他的單位就是波長(zhǎng), 一般為632.8nm波長(zhǎng), 3/2 的3是指3個(gè)波長(zhǎng), 2是指2個(gè)波長(zhǎng), 在光學(xué)組件的計(jì)算之中通常是以波長(zhǎng)來(lái)表示的.

注：在干涉儀測(cè)量中我們多用波長(zhǎng)作為評(píng)判單位，所以我們還要注意到使用的干涉儀波長(zhǎng)是多少。假設(shè)同一鏡片, 由A廠商使用λ=500的干涉儀, 判讀數(shù)據(jù)為3/2, B廠商使用λ=600的干涉儀, 判讀數(shù)據(jù)也是3/2,那么使用500λ干涉儀的A廠商所判讀的數(shù)據(jù)必定是較好的, 因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)愈短的, 轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)時(shí)也會(huì)相對(duì)較小, 所以除了判讀干涉圖的數(shù)據(jù)之外, 還要注意干涉所使用的波長(zhǎng)是否和要求相符才能得到的結(jié)果.

實(shí)例一：我們可以從圖A來(lái)判讀POWER和irregularity 是多少?
加上十字坐標(biāo)之后, X方向上有2.5個(gè)條紋, Y方向上則有1.5個(gè)條紋, 所以這個(gè)鏡片的彎曲量是2.5, X與Y的差距量是1, 但是這個(gè)干涉圖的結(jié)果卻不是 2.5/1
當(dāng)X方向與Y方向待測(cè)面的彎曲方向相同時(shí), irregularity為2者相減, 但X方向與Y方向待測(cè)面的彎曲方向不同時(shí), irregularity則為兩者相加.
當(dāng)X方向與Y方向待測(cè)面的彎曲方向相同時(shí), POWER取值, 但X方向與Y方向待測(cè)面的彎曲方向不同時(shí),POWER相減.
所以從這個(gè)圖來(lái)判讀的irregularity為1.5+2.5=4, X方向與Y方向可以視為同一個(gè)面, 所以POWER是2.5-1.5=1, 因此, 我們必須先知道所測(cè)量的是什么物體, 否則所求得的數(shù)據(jù)也有可能是錯(cuò)誤的.

幾種常見(jiàn)的干涉條紋：

要注意在這些圖中的干涉條紋都是由待測(cè)物和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平面比較所造成的, 一旦比較條紋變了, 所造成的條紋也會(huì)全部改變, 而且相對(duì)應(yīng)的狀況也會(huì)*不同.
左側(cè)Without tilt為: 當(dāng)沒(méi)有傾斜效應(yīng)進(jìn)來(lái)的時(shí)候, 不同的待測(cè)面所產(chǎn)生的條紋變化
右側(cè)With tilt則是: 當(dāng)傾斜效應(yīng)進(jìn)來(lái)的時(shí)候, 不同的待測(cè)面所產(chǎn)生的條紋變化
當(dāng)待測(cè)面為為平面時(shí)1或是2, Without tilt 會(huì)看不到條紋
當(dāng)待測(cè)面為彎曲面3時(shí), Without tilt 會(huì)呈現(xiàn)邊緣較密, 間距不等的同心圓條紋
當(dāng)待測(cè)面是球面4時(shí), Without tilt 則會(huì)呈現(xiàn)間距較為相等的同心圓條紋
假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)面為平面, 3的待測(cè)物形狀可能為雙曲線或橢球, 所以厚度變化較為劇烈, 4的待測(cè)物則可能為球面或接近球面的形狀,
所以在做干涉儀測(cè)量, 想判斷干涉條紋的形狀時(shí), 必須先了解待測(cè)物體的形狀, 或者是由干涉條紋的形狀, 來(lái)判斷待測(cè)物體

因?yàn)楦缮鏃l紋會(huì)隨著參考面的不同而不同, 所以當(dāng)我想知道待測(cè)面的形狀時(shí), 就必須先知道標(biāo)準(zhǔn)面的形狀是什么?現(xiàn)在我們以同一形狀的待測(cè)物-凸透鏡為例

當(dāng)待測(cè)物為一個(gè)球面, 而參考面為一標(biāo)準(zhǔn)平面時(shí),其干涉條紋可能為一同心圓分布, 但若參考面改為標(biāo)準(zhǔn)曲率之球面時(shí),其干涉條紋則可能成為直線分布 ,發(fā)生同一待側(cè)面卻有不同干涉條紋分布的原因, 在于干涉條紋所看到的是待側(cè)面與參考面之間的差異,因此, 如果要判斷哪一個(gè)干涉條紋的待測(cè)物是球面, 就必須先了解, 測(cè)量時(shí)所參考的參考是什么?才能正確藉由干涉條紋判斷出待測(cè)之面形.