Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект ЛОТ.doc
Скачиваний:
66
Добавлен:
16.09.2019
Размер:
1.32 Mб
Скачать

Контроль формы сферических поверхностей

Интерферометры для контроля формы сферических поверхностей

диаметром до 250 мм

К этой группе относятся интерферометры, в которых эталонный волновой фронт образуется при отражении одного из двух когерентных пучков от эталонной вогнутой или выпуклой сферической поверхности. Диаметр эталонной сферической поверхности, как правило, не превышает 250 мм.

Принципиальная схема интерферометров рассматриваемого типа построена по схеме интерферометра Физо, в котором рабочая и эталонная ветви совмещены. Интерферометры с совмещенными ветвями менее чувствительны к вибрациям, неоднородностям воздушной среды, более компактны и имеют более простую конструкцию по сравнению с интерферометрами, имеющими две раздельные ветви. Последние интерферометры, как правило, построены по схеме интерферометра Тваймана-Грина.

Представителями интерферометров с совмещенными ветвями являются интерферометры, разработанные Ю.В. Коломийцевым и И.И. Духопелом. Принципиальная схема интерферометра этой группы приведена на рис.10.

Наиболее важной особенностью интерферометра является наличие значительного воздушного промежутка между контролируемой S1 и эталонной S2 поверхностями. Размер воздушного промежутка может достигать 2-3мм, при этом контраст интерференционной картины остается удовлетворительным. Эта

о собенность интерферометра дает важные преимущества: значительное расширение диапазона радиусов кривизны контролируемых сферических поверхностей; возможность выявления малых местных погрешностей при значительном отклонении радиуса кривизны контролируемой поверхности от номинального значения и возможность контроля асферических поверхностей, мало отличающихся от сферы.

Интерференционная картина возникает в воздушном зазоре между поверхностями S1 и S2. Когерентность интерферирующих лучей обеспечивается расщеплением первичных лучей на эталонной поверхности S2. Каждый луч, выходящий из объектива 6, достигнув поверхности S2, расщепляется на два луча: один из них отражается от поверхности S2 и повторяет свой путь в обратном направлении, другой проходит через поверхность S2, отражается от контролируемой поверхности S1 и также повторяет свой путь в обратном направлении. Очевидно, что разность хода между интерферирующими лучами равна удвоенному значению воздушного зазора между поверхностями S1 и S2, а когерентными источниками света можно считать вершины пучков лучей, отраженных от этих поверхностей.

Контролируемая деталь 8 может перемещаться как в продольном, так и в поперечном направлении, поэтому интерференционную картину получают как в виде полос, так и в виде колец. Очевидно, что любое искажение сферической поверхности S1 вызовет удвоенную деформацию отраженного от нее волнового фронта, что приведет к соответствующему искривлению интерференционных полос или колец.

Определяя знак этих искажений, находят значения погрешностей контролируемой поверхности следующим образом: , где - отклонение радиуса кривизны контролируемой поверхности от радиуса кривизны эталонной поверхности, N номер интерференционного кольца, r – радиус кривизны эталонной поверхности, D-диаметр эталонной поверхности.

Интерферометр ИТ-172

Этот интерферометр имеет схему интерферометра Тваймана – Грина. Основное назначение интерферометра – контроль формы вогнутых сферических поверхностей большого диаметра. На рис.11 приведена схема интерферометра ИТ-172. Источником света в интерферометре служит гелий-неоновый лазер.

Л уч света, выходящий из лазера 1, направляется плоским зеркалом 2 на микрообъектив 3, а затем на светоделительный кубик 4, гипотенузная грань которого служит полупрозрачным зеркалом. Задний фокус F объектива 3, центр кривизны Сэ эталонной поверхности Э зеркала 5 и центр кривизны Ск контролируемой поверхности К детали 6 оптически сопряжены. Поэтому лучи, выходящие из кубика 4, падают нормально к поверхности Э и К. Отраженные лучи интерферируют между собой и образуют интерференционную картину, для наблюдения которой зрачок глаза располагается в общей вершине лучей, отраженных от поверхностей Э и К.

Основное преимущество интерферометра ИТ-172 заключается в возможности контроля сферических поверхностей больших диаметров при использовании только одной эталонной поверхности небольшого диаметра. Диаметр зеркала 5 равен 36мм. Однако, это преимущество обусловлено не принципиальными свойствами оптической системы, а высокой монохроматичностью лазерного излучения, благодаря чему интерференционная картина сохраняет высокий контраст при большой разности хода между интерферирующими лучами.

Важнейшим элементом интерферометра ИТ-172 является светоделительный кубик, размещенный в гомоцентрическом пучке лучей. Требования к точности изготовления и установки кубика при апертуре более 0.2 трудновыполнимы. Кроме того, так как лучи падают на грани кубика под разными углами, то после отражения они создают рассеянный свет, который снижает контраст интерференционной картины. В виду световых потерь на светоделительной грани кубика затруднен контроль формы просветленных поверхностей. Кроме того, кубик (как толстая пластинка) нарушает гомоцентричность пучка, поэтому вносимую сферическую аберрацию необходимо компенсировать введением специально рассчитанного объектива.

Указанные недостатки интерферометра ИТ-172 препятствуют использованию его для контроля вогнутых поверхностей с большой числовой апертурой. Под числовой апертурой сферической поверхности понимают значение , где D- диаметр поверхности, а r- ее радиус кривизны.

Светосильный лазерный интерферометр

Для контроля формы высокоапертурных сферических поверхностей с просветляющим покрытием или без него был разработан светосильный лазерный интерферометр. Рассмотрим принципиальную схему интерферометра, которая представлена на рис.12.

Главным элементом интерферометра является апланатическая линза 4.

Наиболее важное свойство ее заключается в том, что она преобразует числовую апертуру падающего пучка, сохраняя его гомоцентричность. Апланатическая линза мало чувствительна к децентровкам, что объясняется полным отсутствием комы при малых смещениях предметной точки относительно оси, т.е. она исключает влияние аберраций

В интерферометре луч света, выходящие из лазера 1, сфокусированы микрообъективом 2 в точку А, расположенную внутри малого отверстия (его диаметр 0.3-0.4мм) плоского зеркала 3, в роли которого используют покровное стекло толщиной 0.17мм, применяемое в микроскопии. Зеркальное покрытие нанесено на поверхности пластинки 3, обращенной к линзе 4. Указанное расположение элементов 2 и 3 не позволяет проникнуть в интерферометр лучам света, образующим паразитные блики.

Радиус вогнутой апланатической поверхности линзы выбран таким, чтобы точка А1 была центром эталонной выпуклой поверхности линзы 4, при этом апертурный угол σ увеличивается в n раз (n –показатель преломления линзы). Апертурные углы σ и σ1 связаны между собой соотношением .

Интерференционная картина возникает при взаимодействии волновых фронтов, отраженных от эталонной Э и контролируемой К поверхностей, расположенных концентрично. Если система строго центрирована, то отраженные лучи вновь возвращаются в точку А. Небольшие наклоны линзы 4 поставят точку А вне оси, при этом гомоцентричность отраженного пучка практически не нарушится. Таким образом, если система не строго центрирована, то появится отражение от зеркала 3 и в плоскости 7 можно зарегистрировать интерференционную картину.

Светосильный интерферометр не содержит полупрозрачных поверхностей, что дает возможность применять его для контроля просветленных поверхностей, исключает появление паразитных бликов, что обеспечивает высокий контраст интерференционной картины. Кроме того, он проще в изготовлении, так как только один его элемент (эталонная поверхность линзы 4) должен иметь высокое качество.

Базовый интерферометр ИКАП-2

Интерферометр ИКАП-2 является прибором многоцелевого назначения. Сравнительно простые видоизменения рабочей ветви этого интерферометра дают возможность использовать его для контроля формы выпуклых и вогнутых сферических и асферических поверхностей, комплексного контроля качества крупногабаритных линз, объективов и др. Оптическая схема интерферометра позволяет перестроить его на схему интерферометра Физо и тем самым еще больше расширить диапазон применения. На рис .13 приведена схема интерферометра ИКАП-2.

При разработке конструкции интерферометра ИКАП-2 был использован модульный принцип создания конструктивно сложных узлов. В основной модуль интерферометра входят оптические элементы , находящиеся слева от фокуса F1, а рабочая ветвь интерферометра (элементы 10-12) настроена на контроль выпуклой сферической поверхности А линзы 11 по схеме интерферометра Физо. Рассмотрим этот случай.

Лучи света, идущие от гелий - неонового лазера 1, фокусируются линзой 2 в отверстие диафрагмы 3, установленной в заднем фокусе объектива 4. Линзы 2 и 4 образуют телескопическую систему Кеплера, которая служит для расширения пучка и уменьшения его расходимости. Диафрагма 3 с малым отверстием служит для формирования сферического волнового фронта и устранения влияния фона. Параллельный пучок лучей, выходящий из объектива 4, поступает на плоскопараллельную пластинку 5, установленную под углом 450 к оси и разделяется на два пучка. Один из них идет на эталонную ветвь интерферометра, в которой установлено плоское зеркало 14, другой - в рабочую ветвь в которой расположены объектив, состоящий из линз 6 и 7, компенсатор 10, контролируемая линза 11 и эталонное сферическое зеркало 12.

Объектив рабочей ветви (линзы 6 и 7) служит для формирования эталонного сферического фронта, поэтому он должен быть коррегирован на сферическую аберрацию и кому.

Рассмотрим ход лучей в рабочей ветви интерферометра при контроле формы выпуклой сферической поверхности А линзы 11 с помощью компенсатора 10 и эталонного зеркала 12.

Лучи света, выходящие из линз 6 и 7, формируют сферический волновой фронт, вершина которого расположена в фокусе F1. Компенсатор 10 совместно с поверхностью Б линзы 11 преобразует сферический волновой фронт в сферический, но с центром кривизны, совмещенном с центром кривизны контролируемой поверхности А. Поэтому лучи света падают нормально к поверхности А во всех ее точках.

В данном случае поверхность А служит разделительным элементом интерферометра; каждый луч интерферометра, падающий на эту поверхность расщепляется на два: один отражается от поверхности А и повторяет свой путь в обратном направлении, другой идет к сферической поверхности зеркала 12, отражается от нее и также идет в обратном направлении. Так как центры кривизны поверхности А и эталонной поверхности зеркала 12 совмещены и если поверхность А не имеет отклонений от сферической формы, то в воздушном промежутке между ними будет постоянная разность хода. Лучи света, отраженные от контролируемой поверхности А и эталонной поверхности зеркала 12, интерферируют между собой.

Для визуального наблюдения и фотографирования интерференционной картины, а также для юстировки интерферометра служит регистрирующая ветвь, состоящая из объектива 13 и окуляра (окуляр на рис.13 не изображен). Глаз 15 показан в положении, когда наблюдатель юстирует интерферометр. При визуальном наблюдении интерференционной картины зрачок глаза совмещают с задним фокусом С объектива 14, при этом зеркало 13 должно быть исключено из хода лучей.

Для проверки качества плоского зеркала 14 и разделительной пластинки 5 предусмотрено эталонное плоское зеркало 8, которое вводится в рабочую ветвь интерферометра вместо объектива 6,7. В этом случае интерферометр работает по схеме интерферометра Майкельсона и позволяет с высокой точностью проверить качество наиболее важных элементов прибора. Для проверки качества объектива 6,7 предусмотрено эталонное сферическое зеркало 9, которое устанавливается за объективом так, чтобы центр кривизны зеркала 9 совместился с задним фокусом F1 объектива 6,7. В этом случае интерферометр работает по схеме интерферометра Тваймана- Грина и позволяет с высокой точностью проверить качество объектива 6,7, предназначенного для формирования сферического волнового фронта.

Необходимо отметить, что при контроле выпуклых сферических поверхностей с помощью эталонного сферического зеркала не предъявляют высоких требований к качеству объектива 6,7 и компенсатора 10. Это объясняется тем, что разность хода между интерферирующими лучами обусловлена только воздушным промежутком между контролируемой поверхность А и эталонной поверхностью зеркала 12, так как интерферирующие лучи после отражения от них проходят один и тот же путь. Так как в этом случае разделительным элементом интерферометра служит контролируемая поверхность А, эталонное плоское зеркало 14 не участвует в образовании интерференционной картины и исключается из хода лучей.

Недостаток рассмотренной схемы контроля выпуклой сферической поверхности А крупногабаритной линзы 11 заключается в необходимости изготовления эталонного зеркала 12, диаметр которого соизмерим с диаметром линзы 11. Однако значение этого недостатка несколько снижается тем, что однажды изготовленное эталонное зеркало можно использовать для контроля выпуклых сферических поверхностей с различными радиусами кривизны. Другой недостаток заключается в необходимости расчета и изготовлении компенсатора, пригодного только для одной линзы.

Р асширение диапазона применения интерферометра достигается изменением его рабочей ветви. На рис.14 приведена измененная рабочая ветвь интерферометра. В том случае, когда компенсатор 1 имеет малые остаточные

аберрации выпуклую поверхность линзы 2 можно контролировать без применения эталонного сферического зеркала. Однако, в этом случае в результаты контроля будут входить погрешности первой поверхности контролируемой линзы и погрешности, вызванные оптической неоднородностью стекла этой линзы.

Ч асто возникает необходимость комплексного контроля линзы 2, работающей в параллельном пучке лучей с помощью компенсатора 1 и эталонного плоского зеркала 3. Видоизмененная рабочая ветвь интерферометра для этого случая приведена на рис.15. В этом случае определяют суммарную погрешность линзы, вызванную погрешностями обеих поверхностей и оптической неоднородностью стекла, причем обе поверхности линзы проверяют приблизительно в одинаковых условиях.

Приведенную выше схему целесообразно применять для контроля головных линз объективов, так как они установлены в объективах первыми по ходу лучей и воспринимают параллельный пучок лучей, идущий от удаленной точки объекта. Поэтому схема контроля линз с помощью эталонного плоского зеркала позволяет проверять линзу примерно в одинаковых условиях, при которых она используется в объективах при эксплуатации.

Кроме рассмотренных применений данный интерферометр может быть использован для контроля формы вогнутых сферических поверхностей и др.

  • Интерферометр с рассеивающей пластинкой.

Академик Линник В.П. предложил простую схему интерферометра для контроля качества оптических систем хорошо коррегированных на сферическую аберрацию. Идея интерферометра основана на использовании тонкой полупрозрачной пластинки с малым отверстием в центре, с помощью которого создается эталонный сферический волновой фронт. Рассмотрим суть этой идеи, используя схему, приведенную на рис.16.

П усть на линзу 1, качество поверхности которой мы желаем определить, падает плоский волновой фронт и преобразуется в волновой фронт Р, близкий к сферическому. Вблизи фокальной плоскости линзы 1 установлена тонкая полупрозрачная пластинка 2, которая практически не вносит аберраций в пучок лучей, выходящих из линзы. Предположим, что в центре этой пластинки, совмещенной с параксиальным фокусом F0, размещено малое отверстие, которое является центром дифрагированного волнового фронта P0. Волновой фронт преобразованный линзой 1, проходит через плоскопараллельную пластинку 2 без изменения формы, но с уменьшенной амплитудой и преобразуется в волновой фронт Р1. Эталонный сферический волновой фронт P0 и исследуемый Р1 интерферируют между собой. Для наблюдения интерференционной картины зрачок глаза необходимо расположить за пластинкой 2 или близко к ней.

Для наблюдения контрастной интерференционной картины по всему полю необходимо выполнить условие ,

где d- диаметр отверстия в пластинке 2;

- угол крайнего луча с осью.

Например, если относительное отверстие объектива 1:5 , а длина волны излучения равна 0,6мкм то получим 7,3 мкм. Отверстия малого диаметра всегда имеются в полупрозрачных металлических пленках, нанесенных на стеклянную подложку, которые можно использовать для создания эталонного волнового фронта.

Идея применения рассеивающих центров, создающих эталонные волновые

фронты использована при создании интерферометра, известного в научно-технической литературе под названием «Интерферометр с рассеивающей пла- стинкой» или интерферометр Берча. Его основное назначение – контроль качества вогнутых сферических поверхностей. На рис.17 проведена схема интерферометра Берча.

И сточник света 5 с помощью линзы 4 проецируется на контролируемую поверхность зеркала 1, причем лучи света, идущие из точки Р, проходят через полупрозрачную пластинку 3 и рассеивающую пластинку 2 так, как они обычно идут через плоскопараллельные пластинки. Рассеивающая пластинка 2 является основным элементом прибора. Она устанавливается вблизи центра кривизны С контролируемой сферической поверхности зеркала 1.

От качества этой пластинки зависит контраст интерференционной картины и допустимая апертура контролируемых поверхностей. Основное требование к пластинке - симметричное относительно оси расположение рассеивающих центров, расстояние между которыми примерно равно 3-4мкм.

Луч АР, попадая на рассеивающую пластинку 2 в точке А, дает начало сферическому волновому фронту с центром в точке А, образованному дифрагированными лучами. Очевидно, что этот волновой фронт является строго сферическим, так как он образован дифрагированными лучами, а оптических деталей, искажающих его форму нет. При отражении волнового фронта от сферической поверхности зеркала 1 образуется новый волновой фронт с центром в точке А1, симметрично расположенной относительно точки А. Отраженный волновой фронт не будет строго сферическим, так как он деформирован погрешностями изготовления контролируемого зеркала 1. Эти погрешности, как и в интерферометре Тваймана-Грина, переносится на волновой фронт увеличенными в 2 раза. Волновой фронт, отраженный от контролируемой поверхности, проходит через рассеивающую пластинку 2 как через обычную плоскопараллельную пластинку и интерферируют с эталонным сферическим волновым фронтом, имеющим центр в точке А1. Этот волновой фронт имеет то же происхождение, что и сферический волновой фронт с центром в точке А, т.е. начало ему дает луч Р1А1, отраженный от зеркала 1. Очевидно, что эти рассуждения справедливы для любых пар симметрично расположенных рассеивающих центров, которых на пластинке 2 имеется бесчисленное множество. Глаз наблюдателя 6, расположенный за пластинкой 2, видит интерференционную картину, расшифровка которой ничем не отличается от расшифровки интерференционных картин, полученных на интерферометрах типа Тваймана-Грина. Изменение ширины, направления и формы интерференционных полос достигается перемещением рассеивающей пластинки 2 относительно центра кривизны С контролируемой сферической поверхности.

Основные преимущества интерферометра с рассеивающей пластинкой заключаются в том, что он малочувствителен к вибрациям, не требует применения эталонной поверхности, имеет сравнительно простую конструкцию, в оптической схеме интерферометра нет оптических деталей, аберрации которых вносили бы погрешности в результат контроля.

Голографические интерферометры

В последние годы для контроля формы оптических поверхностей все шире используется метод голографической интерферометрии. Схема голографического интерферометра приведена на рис.18.

Монохроматическое излучение

лазера 1 с помощью линз 2,4 и диафрагмы 3, образующих телескопическую систему Кеплера, поступает в виде параллельного пучка на полупрозрачную плоскопараллельную пластинку 5, установленную под углом 450 к оси и разделяется на два пучка – опорный и рабочий. Последний идет к эталонной сферической или параболической поверхности зеркала 6, отражается от него, затем от светоделителя 5 и попадает на фотопластинку 8. На нее же приходит опорный пучок от эталонного плоского зеркала 7. Опорный пучок лучей образует плоский волновой фронт, а рабочий сферический. На фотопластинке 8 образуется интерференционная картина (в данном случае в виде колец Ньютона), представляющая собой голографическую запись участвующих в интерференции волновых фронтов.

После проявления фотопластинки получают голограмму и устанавливают ее на место фотопластинки, а образцовое зеркало заменяют проверяемым. Включив лазерное освещение, на экране наблюдают интерференционную картину, по виду которой определяют отклонение проверяемой поверхности от образцовой.

Форма волнового фронта, идущего от образцовой поверхности, может быть определена теоретически точно. Поэтому интерференционная картина, возникающая в плоскости фотопластинки, может быть заранее рассчитана по формулам, а голограмма изготовлена путем механической нарезки кольцевых полос на специальных делительных машинах. Такие голограммы называют синтезированными. Их изготовление во многих случаях значительно проще, чем изготовление образцовых поверхностей или деталей.

Возможность применения синтезированных голограмм вместо образцовых оптических элементов является важным преимуществом голографических интерферометров. Их основной недостаток заключается в том, что качество изготовления синтезированных голограмм, отвечающих за достоверность результатов контроля, трудно проверить традиционными методами, а специальные методы контроля голограмм либо сложны, либо недостаточно надежны.

Теневой метод.

В 1856г. Леон Фуко предложил теневой метод исследования качества оптических поверхностей и систем, сыгравший огромную роль в оптической промышленности. В этом методе высокая чувствительность сочетается с чрезвычайной простотой выполнения и наглядностью. По утверждению Д.Д.Максутова, внесшего значительные усовершенствования в метод Фуко, можно без труда обнаружить дефекты отражающей поверхности порядка 0,02 .

Однако, теневой метод Фуко практически не позволяет количественно оценить погрешности поверхности, что является его недостатком.

Первоначально метод применялся для контроля формы вогнутых сферических поверхностей большого диаметра, а в дальнейшем нашел применение для контроля формы асферических поверхностей качества объективов, неоднородностей оптического стекла и др.

На рис.19 приведена схема, поясняющая сущность метода Фуко. Пусть в центре кривизны С сферического зеркала 1 установлен точечный источник света или его изображение. Если зеркало имеет идеальную сферическую форму, то после отражения от него лучи вновь вернуться в точку С, образуя строго гомоцентрический пучок лучей. Расположим глаз 3 наблюдателя таким образом, чтобы все отраженные лучи прошли через зрачок глаза и достигли сетчатки. В этом случае наблюдатель увидит равномерно освещенную поверхность зеркала. Расположим вблизи точки С непрозрачный экран 2, например, лезвие безопасной бритвы. Такой экран получил название «нож Фуко» или просто нож. Начнем перемещать нож в направлении, перпендикулярном к оси пучка, при этом глаз находится в прежнем положении. При передвижении ножа, находящегося в положении I по мере перекрытия лучей наблюдатель увидит движение тени слева направо. Если нож находится в положении II, то наблюдатель увидит то же явление, но тень будет двигаться уже в обратном направлении. Если нож находится в положении III (точно против центра кривизны зеркала), то при движении его слева направо происходит очень быстрое и равномерное по всей поверхности зеркала понижение освещенности. Объясняется это тем, что изображение точки вследствие дифракционных явлений представляет собой «кружок Эри» т.е. диск конечных, хотя и очень малых размеров. Предположим теперь, что на поверхности зеркала имеется деформированный участок М в виде бугра, а нож находится в чувствительном положении III. В этом случае, наблюдатель увидит

п

оверхность зеркала в целом равномерно освещенной, кроме участка М у которого правая часть окажется светлой, а левая - темной, так как отраженные лучи от правой половины бугра попадают в глаз, а от левой - задерживаются ножом. Возникает теневая картина IV, позволяющая определить протяженность деформированного участка М и его положение на поверхности зеркала.

Д.Д.Максутов усовершенствовал метод Фуко, заменив точечный источник света узкой щелью, а нож - нитью, в результате чего повысился контраст теневой картины и чувствительность метода значительно возросла.

Лишь в 1967г. удалось превратить теневой метод Фуко в количественный метод. Эту задачу удалось решить Филберу и с тех пор этот модифицированный метод называют методом Фуко - Филбера. На рис.20 представлена схема установки, позволяющей реализовать этот метод.

В этом методе вместо точечного источника или источника в виде узкой щели применен источник света в виде прямоугольника, одна сторона b которого значительно больше другой a . Узкая сторона прямоугольника должна быть расположена вблизи центра кривизны С зеркала. Полупрозрачная пластинка 2 обеспечивает оптическое сопряжение центра кривизны С и его изображения С1 с источником света 3. Изображение 4 светящегося прямоугольника перекрывается ножом 5.

Если сферическое зеркало 1 имеет идеальную форму, теневая картина изображения зеркала имеет равномерную освещенность. Если на поверхности зеркала вокруг точки М имеется деформированный участок, то лучи света после отражения от него пойдут иным путем. В плоскости ножа отраженный от зеркала луч будет иметь поперечную аберрацию у = АС. Таким образом, выдвижение изображения источника света из-под ножа, оказывается равным поперечной сферической аберрации у. Лучи света, строящие изображение деформированного участка М, проходят через прямоугольную площадку со сторонами а и у. Эта площадка служит своеобразным входным зрачком объектива 6, поэтому освещенность теневой картины вокруг точки М оказывается строго пропорциональной поперечной аберрации, вызванной деформацией поверхности вокруг точки М. Чем больше аберрация тем больше освещенность. На этом основана идея Филбера.

Измерив освещенность теневой картины в диаметральном сечении, перпендикулярном к кромке ножа, можно получить поперечные аберрации зеркала. Интегрирование поперечных аберраций дает возможность определить форму волнового фронта в одном диаметральном сечении зеркала и, следовательно, отклонение реальной поверхности зеркала от идеальной. То есть метод Фуко-Филбера по своей физической сути является фотометрическим методом. Другим важным усовершенствованием Филбера было использование телевизионной техники. Теневая картина строилась на сигнальной передающей телевизионной трубке с помощью объектива, сфокусированного на контролируемое зеркало. Изображение, получаемое на видеоконтрольном устройстве, позволяло количественно оценить погрешности формы зеркала. С помощью осциллографа, имеющего блок выделения телевизионной строки, можно на его экране получить кривую поперечной аберрации любой хорды на оптической поверхности, перпендикулярной к кромке ножа.

Несмотря на ряд усовершенствований, теневой метод уступает интерферометрическим методам по ряду показателей. Основное преимущество интерферометрического метода перед теневым методом заключается в том, что он дает полную и наглядную информацию сразу обо всей исследуемой поверхности. \Интерферометрический метод по своей сути является количественным и достаточно точным. В отличие от теневого метода состояние исследуемой поверхности практически не влияет на результат интерферометрического контроля.