Интерферометр для измерения децентрировки оптических систем

 

1. ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЦЕНТРИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ , содержащий расположенные после-, довательно источник излучения, держатель , предназначенный для закрепления измеряемой оптической системы, регистратор интерференционной картины и связанный с держателем привод, предназначенный для проворота держателя вокруг оптической оси интерферометра , отличают.и йся тем, что, с целью повышения точности измерения систем с малыми радиусами кривизны оптических поверхностей и многокомпонентных систем, он снабжен расщепителем излучения, установленным между держателем и регистратором . 2. Интерферометр по п.1, отличающийся тем, что расщепитель излучения выполнен в виде дифракционной решетки, а источник излучения - в виде осветителя и щелевой диафрагмы, ориентированной параллель-3 но штрихам решетки. (Л О) ю ел ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1062513 А

ЗЮО С 01 В 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ..

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ! (21) 3264345/25-28 (22) 25.03.81 (46) 23 ° 12.83. Вюл. Р 47 (72) В.К. Кирилловский, Т.А.Иванова и В.А. Маларев (53) 531.715.1(088,8) (56) 1 ° Ефремов А.A. и др. Сборка оптических приборов. М., "Высшая школа", 1978, с, 145.

2. Патент CttIA М 3507597, кл. 0 01 В 9/02, 1970 (прототип). (54)(57) 1. ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЦЕНТРИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащий расположенные после-. довательно источник излучения, держа. тель, предназначенный для закрепления измеряемой оптической системы, регистратор интерференционной картины и связанный с держателем привод, предназначенный для проворота держателя вокруг оптической оси интерферометра, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения систем с малыми радиусами кривизны оптических поверхностей и многокомпонентных систем, он снабжен расщепителем излучения, уста новленным между держателем и регистратором.

2. Интерферометр по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что расщепитель излучения выполнен в виде дифракционной решетки, а источник излучения — в виде осветителя и щелевой диафрагмы, ориентированной параллельЗ но штрихам решетки.

1062513

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, предназначено для измерения децентрировки оптических систем и может быть использовано преимущественно в производстве, занятом изготовлением высококачественных объективов.

Известно устройство для контроля децентрировки оптических компонентов по биению блика (биению изображения источника .света) при вращении компонента 1 3.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля, обусловленная тем, что биение блика оценивается визуально без испольэо- 15

) вания измерительных приборов, а также отсутствие возможности контроля децентрировки многокомпонентых систем, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интерферометр для измерения децентрировки оптических систем, содержащий расположенные последовательно источник излучения, держатель, пред- 25 назначенный для закрепления измеряемой оптической системы, регистратор интерференционной картины и связанный с держателем привод, предназначенный для проворота держателя вокруг оптической оси интерферометра(2 .

Недостатками известного интерферометра являются сравнительно низкая точность измерения децентрировки сис тем с малыми радиусами кривизны оптических поверхностей, обусловленная тем, что интерференционные кольца в этом случае имеют слишком ма" лую ширину, а также сравнительно низкая точность измерения децентрировки многокомпонентных систем,обус- 4О ловленная наличием нескольких систем интерференционных колец, наложенных друг на друга.

Целью изобретения является повышение точности измерения систем с 45 малыми радиусами кривизны оптических поверхностей и многокомпонентых систем.

Поставленная цель достигается тем, что, интерферометр для измерения децентрировки оптических систем, содержащий расположенные последовательно источник излучения, держатель, предназначенный для закрепления измеряемой оптической системы, регистратор интерференционной картины и связанный с держателем привод, предназначенный для проворота держателя вокруг оптической оси интерферометра, снабжен расщепителем излучения, уста- 60 новленным между держателем и регистратором.

Кроме того, расщепитель излученИя может быть, выполнен в виде.дифрахционнай решетки, а источник излучения - в виде осветителя и щелевой диафрагмы, ориентированной параллельно.штрихам решетки.

На чертеже показана принципиальная схема интерферометра для измерения децентрировки оптических систем.

Интерферометр содержит источник

1 излучения, держатель 2, расщепитель 3 излучения, регистратор 4 интерференционной картины и привод 5.

Измеряемая оптическая система 6 закрепляется в держателе 2, Источник 1 излучения может быть выполнен, например, в виде осветителей и целевой диафрагмы, а расцепитель 3 излучения — в виде дифракционной решетки.

Привод 5 механически связан с держателем 2 и предназначен для проворота держателя 2 вокруг оптической оси интерферометра.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 проходит измеряемую оптическую систему б, разделяется расщепителем 3 на две или более части, которые интерферируют между собой и поступают в регистратор 4 интерференционной картины.

Привод 5 проворачивает держатель

2 с закрепленной в нем оптической системой б вокруг оптической оси интерферометра.

Проворот измеряемой оптической системы б при наличии децентрировки приводит к изменению разности хода интерферирующих лучей, а следовательно, и к смещению интерференционных полос в плоскости регистрации.

Регистратор 4 измеряет величину смещения интерференционных полос, соответствующую какому-либо углу поворота держателя 2. и определяет тем самым величину децентрировки опти ческой системы 6.

Ширина интерференционных полос определяется как параметрами расщепителя 3, так и взаимным распо- . ложением оптических элементов интерферометра. Изменяя положение расщепителя 3 относительно измеряемой оптической системы б, можно изменять расстояние между изображениями источника 1, образованными оптической системой 6 и расщепителем 3, а следовательно, и ширину интерференционных полос в плоскости регистрации при заданном расстоянии от измеряемой системы 6 до регистратора 4.

Изменение параметров расщепителя 3 приводит к изменению чувствительности и точности. измерений - чем больше ширина интерференционных полос, .тем выше чувствительность измерений.

Таким образом, можно обеспечить оптимальную ширину интерференционных полос для выбранного типа регист1062513

Составитель O. Фомин

Редактор И. Николайчук Техред В.далекорей Корректор С.Шекмар

Заказ 10204/41 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мос> ва,ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ратора 4 при максимальной чувствительности и точности иэмерений независимо от конкретных параметров оптических систем 6.

Для наиболее полного использования мощности источника 1 излучения расщепитель 3 целесообразно выполить в виде дифракционной решетки,1, элучения — в виде осветителя и елевой диафрагмы, ориентированной нить в виде дифракционной решетки, а источник 1 излучения — в виде осветителя и щелевой диафрагмы, ориен тированной параллельно штрихам решет,ки.

При этом чувствительность, а следовательно, и точность измерений тем выше, чем больше частота штрихов решетки.

При использовании в качестве регистратора .4 фотоэлектрического датчика смещения интерференционных полос процесс измерений может быть ав- . томатизирован.

Снабжение интерферометра расщепителем 3 излучения, установленным между держателем 2 и регистратором

4, обеспечивает возможность изменения в широких пределах ширины интерференционных полос при сохранении высокой чувствительности и точности измерений независимо от параметров оптической системы 6, что повнаает точность измерения децентрировки систем с малыми радиусами кривизны оптических поверхностей. Наличие всего лишь одной системы интерференционных полос независимо от количества оптических поверхностей, образующих систему, повышает точность измерения децентрировки многокомпонентных систем.

Дальнейшее повышение точности измерений достигается за счет наиболее полного использования мощности источника излучения.