Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59737-2021 "Оптика и фотоника. Элементы оптические голограммные синтезированные осевые. Общие технические условия" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2021 г. N 1116-ст)

Optics and photonics. Optical hologram computer-generated on-axis elements. General specifications

УДК 535.4:006.354
ОКС 37.020

Дата введения - 1 марта 2022 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт физической оптики, оптики лазеров и информационных оптических систем Всероссийского научного центра "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (ФГУП "НИИФООЛИОС ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова") и Акционерным обществом "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО")

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 296 "Оптика и фотоника"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2021 г. N 1116-ст

4 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на осевые синтезированные голограммные оптические элементы (далее - осевые СГОЭ), изготавливаемые механическим методом с применением специального алмазного лезвийного инструмента, методами сфокусированного лазерного пучка и литографии.

Настоящий стандарт распространяется на осевые СГОЭ, применяемые:

- для контроля параметров асферической оптики (бинарные осевые СГОЭ);

- контроля радиусов кривизны, общих и местных отклонений сферических и цилиндрических поверхностей оптических деталей (бинарные осевые СГОЭ);

- контроля процессов сборки и юстировки оптических систем, в том числе составных зеркал (бинарные осевые СГОЭ);

- контроля параметров децентрировки линз (бинарные осевые СГОЭ);

- имитации аберраций оптических элементов, компонентов и центрированных оптических систем (бинарные осевые СГОЭ);

- в качестве бинарных и многоуровневых осевых оптических элементов, киноформов и гармонических дифракционных линз как силовых и корригирующих элементов при изготовлении изображающих оптических систем, их компонентов и элементов, в том числе с возможностью регулирования рабочего диапазона спектра электромагнитных волн (далее - рабочий диапазон спектра);

- в качестве бинарных и многоуровневых осевых оптических элементов, киноформов и гармонических дифракционных линз для изготовления осветительных оптических систем и концентраторов излучения, в том числе солнечного, их компонентов и элементов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.050 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений

ГОСТ 8.051 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 1012 Бензины авиационные. Технические условия

ГОСТ 2786 Стекла пробные для проверки радиусов и формы сферических оптических поверхностей. Технические условия

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3514 Стекло оптическое бесцветное. Технические условия

ГОСТ 4380 Микрометры со вставками. Технические условия

ГОСТ 8273 Бумага оберточная. Технические условия

ГОСТ 11358 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 15130 Стекло кварцевое оптическое. Общие технические условия

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 19300 Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры

ГОСТ Р 8.568 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ Р 8.743/ISO/TR 14999-1:2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Оптика и фотоника. Интерференционные измерения оптических элементов и систем. Часть 1. Термины, определения и основные соотношения

ГОСТ Р 8.744/ISO/TR 14999-3:2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Оптика и фотоника. Интерференционные измерения оптических элементов и систем. Часть 3. Калибровка и аттестация интерферометров, методика измерений оптических волновых фронтов

ГОСТ Р 58399 Контроль неразрушающий. Методы оптические. Общие требования

ГОСТ Р 58565 (ИСО 15902:2004) Оптика и фотоника. Дифракционная оптика. Термины и определения

ГОСТ Р 58566 Оптика и фотоника. Объективы для оптико-электронных систем. Методы испытаний

ГОСТ Р 58568-2019 Оптика и фотоника. Фотоника. Термины и определения

ГОСТ Р 59321.1 Оптика и фотоника. Голография. Часть 1. Основные термины и определения. Классификация

ГОСТ Р 59321.3 Оптика и фотоника. Часть 3. Голография цифровая и компьютерная. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения, сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 8.743, ГОСТ Р 58565, ГОСТ Р 58568, ГОСТ Р 59321.1, ГОСТ Р 59321.3, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 синтезированный голограммный оптический элемент; СГОЭ (computer-generated hologram optical element; CGHOE): Голограммный оптический элемент, выполненный в виде синтезированной голограммы.

Примечания

1 Амплитудный СГОЭ представляет собой подложку заданной формы (плоскопараллельную, плосковыпуклую или другую согласно таблице 1), например стеклянную, на одну из рабочих поверхностей которой (как правило, на плоскую) нанесена система чередующихся отражающих (зеркально отражающих в рабочем диапазоне спектра) и неотражающих полос в виде концентрических колец или параллельных линий, ширина и шаг следования которых определяют заданным уравнением, например заданным уравнением контролируемой поверхности и параметрами выбранной схемы контроля или заданным уравнением "силового" оптического элемента в схеме объектива и т.п.

Рельефно-фазовый СГОЭ, в том числе бинарный и многоуровневый СГОЭ, киноформ, гармоническая дифракционная линза, представляет собой подложку заданной формы (плоскопараллельную, плосковыпуклую или другую согласно таблице 1), например стеклянную, на одну из рабочих поверхностей которой (как правило, на плоскую) нанесена система отражающих (зеркально отражающих в рабочем диапазоне спектра) полос или система пропускающих полос (в обоих случаях в виде концентрических колец или параллельных линий), нечетные и четные зоны которых в обоих случаях имеют оптическую разность хода, равную 0,5, где - рабочая длина волны (или средняя длина волны рабочего диапазона спектра), мкм, q - целое нечетное число.

2 Схематическое изображение осевого СГОЭ приведено на рисунке А.1. Полосы СГОЭ соответствуют полосам интерференционной картины, которая наблюдалась бы при суперпозиции сигнальной и опорной волн в интерферометре, собранном согласно выбранной схеме.

3 С применением осевых СГОЭ осуществляют контроль внеосевых сегментов и секторов оптических поверхностей, а также профилей или отдельных сечений любых гладких поверхностей, в том числе поверхностей свободной формы. Внеосевые СГОЭ более сложны в изготовлении и аттестации по сравнению с осевыми. Поэтому применение внеосевых СГОЭ нецелесообразно.

3.1.2 юстировочная голограмма; ЮГ: Голограмма в виде кольцевой зонной пластинки, фокусирующая световой пучок в точку, в которой по схеме может располагаться нож Фуко или другая визуализирующая диафрагма, вершина контролируемой поверхности или точечный источник света, освещающий юстировочную голограмму.

Примечания

1 Дополнительную информацию см. в [1], [2].

2 ЮГ предназначены для точной установки в схеме основных оптических элементов:

- измерительного осевого СГОЭ относительно освещающего его точечного источника света (автоколлимационная ЮГ);

- вершины контролируемой детали относительно измерительного осевого СГОЭ;

- ножа Фуко или другой визуализирующей диафрагмы относительно измерительного осевого СГОЭ.

Таким образом, ЮГ являются своеобразными датчиками положения.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

КД - конструкторская документация;

НД - нормативная документация;

ОК - отражательная коническая подложка;

ОМО - отражательная менискообразная, в том числе с одной или двумя асферическими рабочими поверхностями, подложка;

ОПП - отражательная плоскопараллельная подложка;

ПМО - пропускающая менискообразная, в том числе с одной или двумя асферическими рабочими поверхностями, подложка;

ППВ - пропускающая плоско-выпуклая подложка;

ППП - пропускающая плоскопараллельная подложка;

СГОЭ - синтезированный голограммный оптический элемент;

ТД - техническая документация;

ТТП - типовой технологический процесс;

ЮГ - юстировочная голограмма.

4 Классификация

4.1 По функциональным свойствам осевые СГОЭ подразделяют:

- на измерительные (в качестве оптических компенсаторов или образцовых оптических элементов);

- котировочные, выполняющие функции датчиков положения;

- имитирующие аберрации оптических элементов, компонентов и центрированных оптических систем различного назначения (имитаторы сферохроматических аберраций и сферических аберраций третьего и высших порядков в совокупности и отдельно);

- силовые для изготовления изображающих оптических систем, их компонентов и элементов, в том числе с возможностью регулирования рабочего диапазона спектра;

- силовые для изготовления осветительных оптических систем и концентраторов излучения, в том числе солнечного, их компонентов и элементов;

- корригирующие для обеспечения коррекции аберраций при изготовлении изображающих оптических систем.

Примечание - Дополнительную информацию см. в [3], [4].

4.2 По воздействию на световую волну осевые СГОЭ подразделяют:

- на амплитудные, представляющие собой систему чередующихся отражающих (зеркально отражающих в рабочем диапазоне спектра) и неотражающих полос (при этом следует учитывать, что неотражающие полосы могут быть пропускающими, рассеивающими или поглощающими в рабочем диапазоне спектра);

- рельефно-фазовые, представляющие собой систему отражающих (зеркально отражающих в рабочем диапазоне спектра) полос или систему пропускающих полос, нечетные и четные зоны которых в обоих случаях имеют оптическую разность хода, равную 0,5, где - рабочая длина волны (или средняя длина волны рабочего диапазона спектра), мкм, q - целое нечетное число.

4.3 По способности преобразовывать исходный волновой фронт в проходящем или в отраженном свете осевые СГОЭ подразделяют:

- на пропускающие;

- отражательные.

4.4 По рабочему диапазону спектра электромагнитных волн осевые СГОЭ подразделяют на используемые:

- в рентгеновском;

- оптическом (ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном);

- терагерцовом;

- миллиметровом.

4.5 По форме и глубине штриха осевые СГОЭ подразделяют:

- на бинарные;

- многоуровневые;

- киноформы;

- гармонические дифракционные линзы.

Примечание - Дополнительную информацию о гармонических дифракционных линзах см. в [5], [6].

4.6 По виду симметрии дифракционной структуры осевые СГОЭ подразделяют:

- на линейные (цилиндрические);

- круговые;

- кольцевые (в пределах заданной зоны светового диаметра осевого СГОЭ);

- секторные.

4.7 По возможности тиражирования осевые СГОЭ подразделяют:

- на оригиналы (мастер-матрицы);

- копии.

Примечание - Способ копирования также применяют для получения осевых СГОЭ обратного знака на неплоских подложках.

5 Технические требования

5.1 Технические параметры

5.1.1 Осевые СГОЭ должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ТД и КД на осевые СГОЭ конкретных типов.

5.1.2 Осевые СГОЭ-оригиналы должны быть изготовлены ТТП с применением конкретного физического метода и соответствующего технологического оборудования в соответствии с ТД и КД изготовителя.

5.1.3 Отражательные осевые СГОЭ-копии могут быть изготовлены ТТП (см. [7]), включающим следующие операции:

- нанесение трехслойного копирующего покрытия;

- приготовление исходных растворов;

- подготовку рабочей поверхности подложки к склеиванию;

- подготовку клея, склеивание;

- разъем склеенной пары;

- промывку;

- измерение и приемку.

Пропускающие осевые СГОЭ-копии могут быть изготовлены ТТП (см. [7]), включающим следующие операции:

- приготовление исходных растворов;

- подготовку рабочей поверхности подложки к склеиванию;

- подготовку клея, склеивание;

- разъем склеенной пары;

- промывку;

- измерение и приемку.

5.1.4 Осевые СГОЭ изготавливают на подложках, соответствующих требованиям, установленным в приложении Б, поверхности которых обработаны "мокрым" (химическим) или "сухим" (ионно-лучевым или ионно-плазменным) способом для получения заданной глубины микрорельефа.

5.1.5 На отражающих полосах осевого СГОЭ должны быть нанесены контрольные кольца в нескольких (как правило, трех - пяти) зонах осевого СГОЭ. Контрольные кольца наносят непосредственно в процессе изготовления осевого СГОЭ.

5.1.6 На рабочую поверхность подложки отражательного осевого СГОЭ должно быть нанесено тонкое отражающее металлическое покрытие в соответствии с требованиями КД.

5.1.7 На одной подложке концентрично с измерительным осевым СГОЭ допускается изготавливать несколько ЮГ.

5.1.8 Технические параметры осевых СГОЭ зависят от функционального назначения и вида подложки СГОЭ. Технические параметры должны быть установлены в ТД и КД на осевые СГОЭ конкретных типов. Перечень технических параметров осевых СГОЭ приведен в приложении В. Перечень нормируемых технических параметров осевых СГОЭ в зависимости от функционального назначения приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Нормируемые технические параметры осевых СГОЭ в зависимости от функционального назначения

Номер варианта исполнения СГОЭ

Функциональное назначение осевых СГОЭ

Вид подложки осевых СГОЭ *

Число рабочих поверхностей, шт.

Перечень нормируемых технических параметров осевых СГОЭ с единицами измерений и наличие их для конкретного типа осевых СГОЭ

Рабочая длина волны (или средняя длина волны рабочего диапазона спектра), мкм

Размеры подложки, мм

Световые размеры, мм

Параметры рабочих поверхностей подложки (общее N п и местные отклонения и (или) среднеквадратичное отклонение , число интерференционных полос)

Номинальный радиус кривизны контролируемой сферической (цилиндрической) поверхности, мм

Максимальное отклонение и (или) среднеквадратичное отклонение восстановленного геометрического волнового фронта от расчетного, доля рабочей длины волны

Фокусное расстояние f', мм, и (или) рабочий отрезок S' p, мм, и (или) фокальный отрезок S' f, мм

Относительная дифракционная эффективность () в рабочем диапазоне спектра, %

Световой диаметр ЮГ D свЮГ, мм

Расстояние S от ЮГ до фокальной плоскости, мм

1

Контроль параметров асферической оптики (бинарные СГОЭ)

ППП

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

2

ОПП

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

3

ППВ

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

4

ПМО

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

5

ОМО

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

6

ОК **

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

7

Контроль радиусов кривизны, общих и местных отклонений сферических и цилиндрических поверхностей оптических деталей (бинарные СГОЭ)

ППП

2

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

8

ОПП

1

+

+

+

+

+

+

-

+

-

-

9

ППВ

2

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

10

ПМО

2

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

11

ОМО

1

+

+

+

+

+

+

-

+

-

-

12

Контроль процессов сборки и юстировки оптических систем (бинарные СГОЭ)

ППП

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

13

ОПП

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

14

ППВ

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

15

ПМО

2

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

16

ОМО

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

17

ОК **

1

+

+

+

+

-

+

-

+

+

+

18

Контроль параметров децентрировки линз (бинарные СГОЭ)

ППП

2

+

+

+

+

+

+

-

+

-

-

19

Имитация аберраций оптических элементов, компонентов и центрированных оптических систем (бинарные СГОЭ)

ППП

2

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

20

Бинарные и многоуровневые осевые СГОЭ, киноформы и гармонические дифракционные линзы как силовые и корригирующие элементы при изготовлении изображающих оптических систем, их компонентов и элементов, в том числе с возможностью регулирования рабочего диапазона спектра

ППП

2

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

21

ОПП

1

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

22

ППВ

2

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

23

ПМО

2

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

24

ОМО

1

+

+

+

+

-

+

+

+

-

-

25

Бинарные и многоуровневые осевые СГОЭ, киноформы и гармонические дифракционные линзы для изготовления осветительных оптических систем и концентраторов излучения, в том числе солнечного, их компонентов и элементов

ППП

2

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

26

ОПП

1

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

27

ППВ

2

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

28

ОПВ

1

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

29

ПМО

2

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

30

ОМО

1

+

+

+

+

-

-

+

+

+

+

* Допускается использовать подложки осевых СГОЭ, имеющие форму двояковыпуклой или двояковогнутой линзы. ** Дифракционную структуру измерительного осевого СГОЭ наносят непосредственно на отражающую коническую поверхность. Примечание - Знаком "+" отмечено обязательное включение того или иного параметра в перечень нормируемых технических параметров осевых СГОЭ.

5.1.9 Допуски нормируемых технических параметров осевых СГОЭ, применяемых при расчете, изготовлении и приемке осевого СГОЭ конкретного типа, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Допуски нормируемых технических параметров осевых СГОЭ

Наименование нормируемого технического параметра осевого СГОЭ, единица измерения	Допуск на технический параметр, единица измерения
Рабочая длина волны (или средняя длина волны рабочего диапазона спектра), мкм	Должен соответствовать значению допуска на рабочую длину волны используемого лазерного источника излучения или на среднюю длину волны источника излучения с широким диапазоном спектра, указанному в паспорте
Размеры подложки:
- диаметр (или длина и ширина), мм;	Устанавливают в КД
- толщина по оптической оси, мм;	Устанавливают в КД
- радиус(-ы) кривизны сферической(-их) поверхности(-ей) (при наличии), мм;	Устанавливают в КД
- радиус(-ы) кривизны вершинной сферы асферической(-их) поверхности(-ей) (при наличии), мм;	Устанавливают в КД
- диаметр основания конической поверхности (при наличии), мм;	Устанавливают в КД
- угол при вершине конической поверхности (при наличии), град	Устанавливают в КД
Световые размеры, мм	Устанавливают в КД
Параметры рабочих поверхностей подложки:
- общее отклонение N п, число интерференционных полос;	Устанавливают в КД
- местные отклонения , число интерференционных полос;	Устанавливают в КД
- среднеквадратичное отклонение (при необходимости) , число интерференционных полос	Устанавливают в КД
Номинальный радиус кривизны контролируемой сферической (цилиндрической) поверхности, мм	По ГОСТ 2786
Максимальное отклонение и (или) среднеквадратичное отклонение восстановленного геометрического волнового фронта от расчетного, доля рабочей длины волны	Устанавливают в КД
Фокусное расстояние f', мм, и (или) рабочий отрезок S' p, мм, и (или) фокальный отрезок S' f, мм	Устанавливают в КД *
Относительная дифракционная эффективность () в рабочем диапазоне спектра, %:
- бинарного амплитудного осевого СГОЭ;	Не менее (5 1) %
- бинарного рельефно-фазового осевого СГОЭ;	Не менее (25 5) %
- многоуровневого осевого СГОЭ;	Устанавливают в КД
- киноформа;	Устанавливают в КД
- гармонической дифракционной линзы	Устанавливают в КД
Световой диаметр ЮГ D свЮГ, мм	Устанавливают в КД
Расстояние S от ЮГ до фокальной плоскости, мм	Устанавливают в КД
* Как правило, размеры допуска составляют от  0,5 % до  2 % от номинального (расчетного) значения нормируемого технического параметра осевого СГОЭ, см. [8].

5.1.10 Требования к поверхности осевых СГОЭ должны быть установлены в ТД и КД на осевые СГОЭ конкретных типов и образцов.

Для поверхностей силовых и корригирующих осевых СГОЭ, входящих в состав изображающих оптических систем, и осевых СГОЭ, имитирующих аберрации оптических элементов, компонентов и центрированных оптических систем различного назначения, не допускаются:

- сколы, щербины и заусенцы;

- инородные включения;

- узловая свиль, имеющая головку-каплю нерастворившейся шихты (шлир);

- посечки, трещины, царапины;

- открытые пузыри и внутренние непрозрачные;

- воздушные пузыри на поверхности, продавливаемые острием стальной иглы.

Для поверхностей измерительных осевых СГОЭ, котировочных осевых СГОЭ и силовых осевых СГОЭ для изготовления осветительных оптических систем и концентраторов излучения, в том числе солнечного, их компонентов и элементов, допускается наличие следующих дефектов поверхности, которые по площади суммарно не должны превышать 5 % от площади световой апертуры конкретного образца СГОЭ:

- сколы, щербины и заусенцы;

- инородные включения;

- узловая свиль, имеющая головку-каплю нерастворившейся шихты (шлир);

- посечки, трещины, царапины;

- открытые пузыри и внутренние непрозрачные;

- воздушные пузыри на поверхности, продавливаемые острием стальной иглы.

5.1.11 Подложки осевых СГОЭ по шероховатости поверхности должны соответствовать ГОСТ 2789, ТД и КД на осевые СГОЭ конкретных типов и образцов.

5.2 Маркировка

5.2.1 Осевые СГОЭ должны иметь несмываемую маркировку. Размеры шрифта маркировки и ее расположение должны быть установлены в КД на осевой СГОЭ конкретного типа. Маркировка должна содержать товарный знак изготовителя, остальные сведения наносят на общую упаковку с изделиями.

5.2.2 Маркировка может быть нанесена на изделия любым способом, обеспечивающим ее качество. Маркировка должна быть разборчивой в течение срока хранения и эксплуатации, а также после нахождения в условиях транспортирования и хранения.

5.2.3 Маркировка на общей упаковке с изделиями должна содержать следующую информацию:

- наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

- наименование и тип изделия;

- число изделий в партии;

- номер партии;

- дату изготовления (месяц, год);

- результаты испытаний;

- обозначение настоящего стандарта;

- заключение о годности - соответствии настоящему стандарту;

- гарантийные обязательства;

- штамп отдела технического контроля.

5.2.4 Маркировка на транспортной таре должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 14192. При этом маркировка должна содержать манипуляционные знаки согласно ГОСТ 14192 N 1 "Хрупкое. Осторожно" и N 11 "Верх", основные, дополнительные и информационные надписи.

5.3 Упаковка

5.3.1 Осевые СГОЭ упаковывают в мягкую и прочную оберточную бумагу по ГОСТ 8273.

5.3.2 Транспортную тару следует выполнять по КД изготовителя.

5.3.3 Свободные промежутки в таре должны быть заполнены упаковочным материалом, исключающим перемещение изделий в таре. Вид и марку материала устанавливает изготовитель.

6 Правила приемки

6.1 Правила приемки осевых СГОЭ должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 15.309, КД и НД на осевые СГОЭ конкретных типов.

6.2 Для контроля соответствия осевых СГОЭ требованиям настоящего стандарта, ТД и КД проводят приемо-сдаточные испытания.

6.3 При приемо-сдаточных испытаниях осевые СГОЭ-оригиналы подвергают сплошному контролю на соответствие установленным требованиям. Осуществляют приемку каждого изготовленного осевого СГОЭ-оригинала по техническим параметрам, указанным в таблице 1, в зависимости от конкретного типа (функционального назначения) осевого СГОЭ-оригинала с учетом допусков в соответствии с таблицей 2.

6.4 При проведении приемо-сдаточных испытаний контролируют погрешности изготовления (синтеза) осевого СГОЭ-оригинала в соответствии с 7.3.

В случае получения неудовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний осевого СГОЭ-оригинала хотя бы по одному техническому показателю такой СГОЭ бракуют.

6.5 Осевые СГОЭ-копии принимают партиями. За партию принимают число осевых СГОЭ-копий одного конкретного типа и размера, изготовленных на подложках из материала одной марки, с применением копирующих покрытий (отражающих покрытий) одного вида, клеев (полимеризующихся композиций) одной марки, предъявленных к приемке по одному документу.

6.6 Осевые СГОЭ-копии подвергают сплошному контролю по внешнему виду визуально и выборочному контролю на соответствие установленным требованиям по техническим параметрам, указанным в таблице 1, в зависимости от конкретного типа (функционального назначения) осевого СГОЭ-копии с учетом допусков в соответствии с таблицей 2.

В случае получения неудовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний двух образцов осевых СГОЭ-копий хотя бы по одному техническому показателю партию бракуют.

6.7 Основным документом, удостоверяющим приемку, является прилагаемый к осевому СГОЭ паспорт, типовые формы которого приведены в приложении Г.

7 Методы контроля

7.1 Общие требования

7.1.1 Подготовку образцов осевых СГОЭ-оригиналов, а также отбор и подготовку образцов осевых СГОЭ-копий выполняют в соответствии с НД на осевой СГОЭ конкретного типа.

7.1.2 Подложки осевых СГОЭ (оригиналов или копий), предназначенных для использования в проходящем свете, контролируют также в проходящем свете. При использовании осевого СГОЭ (оригинала или копии) в отраженном свете подвергают контролю лишь его рабочую поверхность с нанесенным отражающим покрытием.

7.1.3 Испытания проводят в помещении в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150:

- температура - (20 1) °С;

- изменение температуры при испытаниях - не более 0,5 °С/ч;

- относительная влажность воздуха - от 45 % до 80 %;

- атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.).

Каждый образец осевого СГОЭ перед испытанием выдерживают в помещении, в котором проводят испытания, не менее 8 ч.

7.1.4 Средства измерений и испытательное оборудование должны быть поверены, откалиброваны и аттестованы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568 и с учетом требований НД на методы контроля.

7.1.5 Допускается применять другие методы и оборудование, не установленные в настоящем стандарте, обеспечивающие заданную точность и воспроизводимость результатов измерений.

7.2 Контроль нормируемых технических параметров осевых синтезированных голограммных оптических элементов в зависимости от функционального назначения

7.2.1 Значение рабочей длины волны (или средней длины волны рабочего диапазона спектра), мкм, и допуск на этот параметр сравнивают с паспортным значением рабочей длины волны используемого лазерного источника излучения и допуском на него или с паспортным значением средней длины волны источника излучения с широким диапазоном спектра и допуском на него.

7.2.2 Контроль размеров подложки осевого СГОЭ осуществляют в соответствии с ГОСТ 8.050 и ГОСТ 8.051, при этом измерение линейных размеров допускается выполнять штангенциркулем по ГОСТ 166, микрометром по ГОСТ 4380, координатно-измерительной машиной с накопленной абсолютной погрешностью измерения не более 5 мкм, измерение толщины по оптической оси - толщиномером по ГОСТ 11358, измерение радиусов кривизны рабочих сферических поверхностей - с применением пробных стекол по ГОСТ 2786 и ГОСТ Р 8.743, интерферометров по ГОСТ Р 8.744, например типов ИКД-110, ФТИ.

7.2.3 Контроль световых размеров осевых СГОЭ осуществляют в соответствии с ГОСТ 8.050 и ГОСТ 8.051, при этом допускается применение штангенциркулей по ГОСТ 166, координатно-измерительных машин с накопленной абсолютной погрешностью измерения не более 5 мкм.

7.2.4 Значение номинального радиуса кривизны контролируемой сферической (цилиндрической) поверхности, мм, сравнивают со значением этого параметра, указанного на чертеже контролируемого осевого СГОЭ, допуск на этот радиус кривизны должен соответствовать требованиям ГОСТ 2786.

7.2.5 Общие (N _п) и местные () отклонения и (или) среднеквадратичные отклонения () рабочих поверхностей подложки осевого СГОЭ определяют интерферометром, например типов ИТ-100, ИТ-200, ПК-452, ИКП-2, ИКП-100, ФТИ.

7.2.6 Измерение фокусного расстояния f', мм, рабочего отрезка S' _p, мм, и фокального отрезка S' _f, мм, выполняют в соответствии с ГОСТ Р 58566.

7.2.7 Относительную дифракционную эффективность осевого СГОЭ , %, осуществляют аналогично измерению относительной дифракционной эффективности дифракционных решеток оптическими методами по ГОСТ Р 58399. При этом используют падающий пучок света диаметром 2-3 мм. Измерения проводят в трех - пяти точках, выбранных равномерно вдоль радиуса светового диаметра осевого СГОЭ. Результаты измерений усредняют.

7.2.8 Контроль светового диаметра ЮГ D _свЮГ, мм, проводят в соответствии с ГОСТ 8.050 и ГОСТ 8.051, при этом допускается применение штангенциркулей по ГОСТ 166, координатно-измерительных машин с накопленной абсолютной погрешностью измерения не более 5 мкм.

7.2.9 Расстояние S от ЮГ до фокальной плоскости, мм, определяют в соответствии с ГОСТ Р 58566, так как такое измерение эквивалентно измерению фокальных (рабочих) отрезков объективов.

7.2.10 Шероховатость поверхностей подложки осевого СГОЭ проверяют профильным методом приборами по ГОСТ 19300.

7.2.11 Контроль содержания маркировки изделия и тары проводят сличением с требованиями к содержанию маркировки, установленными в настоящем стандарте и соответствующей документации предприятия-изготовителя на тару.

7.2.12 Контроль качества нанесенной на изделие маркировки проводят методом пятикратного протирания надписей ватным тампоном, смоченным раствором, составленным из равных частей этилового технического спирта и бензина любой марки. Маркировка соответствует заданным требованиям к ее качеству, если после протирания она не осыпается, не расплывается и не выцветает.

7.2.13 Маркировка, выполненная методом прессования или травления, соответствует заданным требованиям к ее качеству, если надпись хорошо различима визуально.

7.3 Контроль погрешностей изготовления осевых синтезированных голограммных оптических элементов

7.3.1 С целью определения погрешностей изготовления осевого СГОЭ, т.е. определения погрешности отображения его структуры, в нескольких различных зонах светового диаметра СГОЭ измеряют радиусы его колец и полученные значения сопоставляют с соответствующими расчетными данными. Указанные измерения радиусов колец в нескольких (как правило, трех - пяти) зонах светового диаметра СГОЭ проводят с применением микроскопа, например типа УИМ-21 или ИПЛ-10.

7.3.2 Контроль погрешностей изготовления осевого СГОЭ рассчитывают с применением соответствующего программного обеспечения, алгебраически суммируемых с дефектами подложки (см. [9]).

Основным критерием приемки осевого СГОЭ является критерий Марешаля: среднеквадратичное отклонение восстановленного геометрического волнового фронта осевого СГОЭ от расчетного W() _rms (в долях рабочей длины волны) не должно превышать , где - рабочая длина волны, мкм (см. [10]). Допускается использовать число Штреля в качестве критерия приемки осевого СГОЭ, при этом S _Штр - не менее 0.8 (см. [10]).

7.3.3 С целью повышения точности результатов и упрощения измерений допускается нанесение отдельных одиночных контрольных колец непосредственно в процессе изготовления осевого СГОЭ.

7.3.4 Погрешность изготовления осевого СГОЭ в соответствующей его зоне определяют путем измерения отклонения радиуса контрольного кольца от его расчетного значения. В отсутствии контрольных колец погрешность изготовления осевого СГОЭ допускается определять по результатам измерений отклонения нескольких его полос от расчетного значения.

7.3.5 Погрешность W() формирования заданного волнового поля (в долях рабочей длины волны) в данной зоне осевого СГОЭ вычисляют по формуле

,

(1)

где m _p - номер расчетного кольца с расчетным радиусом ;

m - номер фактически нанесенного кольца с радиусом ;

- период полос осевого СГОЭ в этой зоне.

Примечание - Кольцо с номером m должно быть ближайшим к расчетному кольцу с номером m _p.

7.3.6 Оценку максимального и (или) среднеквадратичного отклонений восстановленного геометрического волнового фронта осевого СГОЭ от расчетного (в долях рабочей длины волны) выполняют методом контрольных колец по 7.3.1-7.3.5 для трех - пяти контрольных колец с соответствующим расчетом максимального и (или) среднеквадратичного отклонений.

7.3.7 Оценку максимального и (или) среднеквадратичного отклонений восстановленного геометрического волнового фронта осевого СГОЭ от расчетного (в долях рабочей длины волны) допускается выполнять экспериментальными методами (интерферометрия бокового сдвига, модифицированный метод Гартмана, метод вспомогательной голограммы) с применением соответствующего программного обеспечения для обработки результатов измерений.

7.3.8 Местные погрешности изготовления осевого СГОЭ допускается определять по интерферограммам бокового сдвига, для получения которых на осевой СГОЭ направляют лазерный пучок и сформированную им волну разделяют на две волны с введением соответствующего сдвига. При этом определяют погрешности изготовления до сотых долей рабочей длины волны.

7.3.9 Зависимость значения продольной аберрации от значения радиуса осевого СГОЭ допускается определять модифицированным методом Гартмана. Для этого с применением микроскопа измеряют координаты точек пересечения с оптической осью контролируемого осевого СГОЭ дифрагированных от его различных зон узких световых пучков. Полученные результаты сопоставляют с результатами расчета, выполненного по известной частотной характеристике эталонного образца осевого СГОЭ.

7.3.10 Допускается определять погрешности изготовления осевого СГОЭ методом, основанным на использовании вспомогательного осевого СГОЭ в качестве оптического компенсатора, преобразующего асферический фронт, восстановленный испытуемым СГОЭ, в сферический. При отсутствии погрешностей в изготовлении обоих СГОЭ кружок рассеяния, формируемый такой системой, имеет дифракционный размер.

8 Транспортирование и хранение

8.1 Условия транспортирования изделий в части воздействия климатических факторов должны соответствовать условиям 5 (ОЖ4) по ГОСТ 15150. Транспортирование упакованных изделий в транспортной таре осуществляют любым видом крытого транспорта с любым числом перегрузок.

8.2 Для транспортирования изделий в транспортной таре допускается использовать любой вид транспорта.

8.3 При транспортировании тара с упакованной продукцией должна плотно прилегать друг к другу и к стенкам транспортного средства.

8.4 Изделия хранят в потребительской таре и крытых складских отапливаемых помещениях при температуре воздуха от 5 °С до 30 °С и относительной влажности воздуха не более 85 % при отсутствии в воздухе паров кислот, щелочей и галогенов.

9 Указания по эксплуатации

9.1 Осевой СГОЭ следует установить в оптической системе заданного назначения в соответствии со схемой, приведенной в ТД.

9.2 При установке осевого СГОЭ в оправу приборов не следует допускать больших усилий при закреплении во избежание упругих деформаций, а также необходимо обеспечить защиту осевого СГОЭ от пыли.

9.3 При эксплуатации осевые СГОЭ должны быть защищены от механических повреждений, загрязнений, воздействия щелочей и кислот. Не допускается прикасаться к рабочей поверхности СГОЭ посторонними предметами и пальцами.

9.4 При необходимости чистку рабочей поверхности СГОЭ выполняют следующим образом:

- пыль удаляют только путем сдувания струей воздуха с помощью резиновой спринцовки;

- загрязнения маслами и жирами удаляют промывкой рабочей поверхности осевого СГОЭ сначала авиационным бензином по ГОСТ 1012, затем его легкими фракциями (петролейный эфир).

При промывке бензином допускается легкое протирание рабочей поверхности осевого СГОЭ ватным тампоном круговыми движениями от центра к краю в одном направлении.

9.5 Ремонт вышедших из строя осевых СГОЭ не осуществляют.

9.6 Утилизацию вышедших из строя осевых СГОЭ выполняют в соответствии с установленными правилами, действующими на предприятиях-изготовителях и предприятиях-пользователях СГОЭ.

10 Гарантии изготовителя

10.1 Изготовитель гарантирует соответствие изделий требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил транспортирования, хранения, установки и эксплуатации.

10.2 Предприятие-изготовитель гарантирует срок службы и хранения СГОЭ в течение пяти лет со дня приемки при соблюдении правил хранения, транспортирования и условий эксплуатации.

Библиография

[1]	OCT 3-4730-80	Детали оптические с асферическими поверхностями. Метод контроля с использованием синтезированных голограмм
[2]	OCT 3-4732-80	Детали оптические с асферическими поверхностями. Типовой процесс юстировки с использованием синтезированных голограмм
[3]	Белозеров А.Ф., Ларионов Н.П., Лукин А.В., Мельников А.Н. Осевые синтезированные голограммные оптические элементы: история развития, применения. Ч. I//Фотоника. - 2014. - N 4. - С. 12-32.
[4]	Белозеров А.Ф., Ларионов Н.П., Лукин А.В., Мельников А.Н. Осевые синтезированные голограммные оптические элементы: история развития, применения. Ч. II//Фотоника. - 2014. - N 5. - С. 30-41.
[5]	Sweeney D.W. Harmonic diffractive lenses//Applied Optics. - 1995. - V. 34. - N 14. - P. 2469-2475.
[6]	Грейсух Г.И., Данилов В.А., Степанов С.А., Антонов А.И., Усиевич Б.А. Гармоническая киноформная линза: дифракционная эффективность и хроматизм//Оптика и спектроскопия. - 2018. - Т. 125. - Вып. 2. - С. 223-228.
[7]	ОСТ 3-6054-86	Решетки дифракционные. Типовые технологические процессы изготовления копий
[8]	Афанасьев В.А. Оптические измерения: Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1981. - 229 с.
[9]	ОСТ 3-4731-80	Голограммы синтезированные осевые для контроля оптических деталей. Типовой технологический процесс изготовления
[10]	Борн М., Вольф Э. Основы оптики/Пер. с англ. - М.: Наука, 1973. - 720 с.
[11]	ОСТ 3-6830-94	Кристаллы кремния оптические. Основные параметры
[12]	РТМ-3-1640-83	Кристаллы германия оптические. Физико-химические свойства. Справочные данные
[13]	ТУ 48-0513-81-87	Кристаллы германия оптические. Технические условия
[14]	ОСТ 3-104-77	Ситалл СО115М. Технические условия
[15]	Hartmann P. SCHOTT - Ultra low expansion glass ceramic ZERODUR: Improvements in properties, understanding and production (Advanced Optics). - Mainz: SCHOTT AG, 2015. - 94 p.

Ключевые слова: осевой синтезированный голограммный оптический элемент, общие технические условия.