Способ определения среднего радиуса кривизны поверхности крупногабаритного плоского зеркала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано преимущественно при изготовлении и аттестации высокоточных крупногабаритных плоских зеркал для измерения их радиусов кривизны. Цель изобретения - повьшение точности - достигается тем, что обеспечивается полная идентичность положений контролируемого зеркала в разгрузочном устройстве при получении интерферограмм и исключение из результатов измерений Составляющей астигматической ошибки, вызванной деформацией контролируемого зеркала. Последовательно получают интерферограммы контролируемой поверхности в схеме с наклонным падением на нее расходящегося пучка лучей и в схеме с нормальньм падением на нее параллельного пучка лучей. По полученным интерферограммам определяют астигматизм волнового фронта в обоих случаях и находят средний радиус кривизны поверхности по определенным значениям астигматизма. 2 ил. с (Л с СО СП СО О5 О5 фие,2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (19) . (11) (51) 4 G 01 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4007281/24-28 (22) 18. 12. 85 (46) 15.12.87. Бюл. У 46 (72) Д.A.Òõoð и Ю.И.Поздняков (53) 531.715.1 (088 ° 8) (56) Кривовяз Л.М. и др. Практика оптической измерительной лаборатории. M.: Машиностроение, 1974, с. 140, 143. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАДИУСА КРИВИЗНЫ ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНОГО ПЛОСКОГО ЗЕРКАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано преимущественно при изготовлении и аттестации высокоточных крупногабаритных плоских зеркал для измерения их радиусов кривизны. Цель изобретения — повышение точности — достигается тем, что обеспечивается полная идентичность положений контролируемого зеркала в разгрузочном устройстве при получении интерферограмм и исключение из результатов измерений составляющей астигматической ошибки, вызванной деформацией контролируемого зеркала. Последовательно получают интерферограммы контролируемой поверхности в схеме с наклонным падением на нее расходящегося пучка лучей и в схеме с нормальным падением на нее параллельного пучка лучей. По полученным интерферограммам определяют астигматизм волнового фронта в обоих случаях и находят средний радиус кривизны поверхности по определенным значениям астигматизма. 2 ил, 1359664 2

Изобретение относится к измери- Обе схемы включают в себя контротельной технике и может быть исполь- лируемое плоское зеркало 1, вспомозовано преимущественно при изготов-, гательное сферическое зеркало 2 и ленин и аттестации высокоточных круп- неравноплечий интерферометр 3. ногабаритных плоских .зеркал для изме- - Способ осуществляют следующим об5 рения их радиусов кривизны. разом.

Целью изобретения является повы- Контролируемое зеркало 1 размещают шенйе точности определения радиуса в разгрузочном устройстве (не покакривизны. зано) и собирают схему, представленПоставленная цель достигается тем, ную на фиг. 1. Посылают пучок лучей что одну из интерферограмм контроли- из центра кривизны вспомогательного руемой поверхности получают при нор- сферического зеркала 2 под углом i мальком падении параллельного пучка к контролируемому плоскому зеркалу излучения, благодаря чему обеспечи- 15 1, регистрируют на фотопленку интервается полная идентичность положений ференционную картину и по ней опреконтролируемого зеркала в разгрузоч- деляют астигматизм волнового фронта. ном устройстве при получении интер- Затем, не меняя положения контролиферограмм и исключение из результа- руемого плоского зеркала 1 в разгрутов измерений составляющей астигма- 0 зочном устройстве, собирают схему тической ошибки, вызванной деформа (фиг. 1) с нормальным падением пацией контролируемого зеркала в раз- раллельного пучка лучей на контролигруэочном устройстве. руемое плоское зеркало 1, для чего вспомогательное сферическое зеркало

На фиг. 1 показана схема получе- 26 2 устанавливают так, чтобы главные ния интерферограммы при падении под оси вспомогательного и контролируеуглом i к контролируемому плоскому мого зеркал совпали, а пучок лучей зеркалу пучка лучей, выходящего из посылают из фокуса вспомогательного центра кривизны вспомогательного сфе- сферического зеркала 2. Регистрируют рического зеркала", иа фиг. 2 — схема З0 на фотопленку интерференционную карполучения интерферограммы при паде- тину, измеряют астигматизм волнового нии по нормали к контролируемому фронта и определяют радиус кривизны плоскому зеркалу параллельного пучка контролируемого плоского зеркала по !

° лучей. формуле

D2 ° cos i sin i

К

cos 1 cos 1+1 з г

2% дИ - Н $1пгy cos 1+СОЯ q cos q со$1+$1П ц где R

D и11ак

50 — радиус кривизны контролируемого плоского зеркала; — световой диаметр контролируемого плоского зеркала — длина волны светового излучения3 — размах астигматической ошибки в деформации волного фронта в схеме при наклонном падении на контролируемую поверхность расходящегося светового пучка, выходящего из центра кривизны вспомогательного сферического зеркала, - размах астигматической ошибки в деформации волнового фронта в схеме при нормальном падении на контролируемую поверхность параллельного светового пучка, выходящеro из фокуса вспомогательного сферического зеркала (у — направление астигматической а

О ошибки йИ„, при этом О соответствует вертикальному направлению, — угол падения главного луча на контролируемое плоское зеркало, при наклонном падении, На фиг. 1 при наклонном падении расходящегося пучка лучей на контролируемое зеркало 1 астигматическая ошибка от кривизны контролируемого зеркала возникает за счет того, что контролируемое зеркало работает эллиптическим зрачком. Сжатие эллипса зависит от угла падения пучка лучей

1359664 (ЬИ ), равна ьN (N)=(N-N costi) 2 cos следовательно с I

D ° cos 1 ° sin i

R—

cos z cos i+1

2 +san q на контролируемое зеркало. При этом большая ось, расположенная горизонтальнс, A=D а меньшая, расположенная вертикально, В = D-cos i. Общая кривизна N для двух осей эллипса так же будет разной:Ид=Н; Б =Н cos i.

Астигматическая ошибка, возникающая при наклонном падении пучка лучей за счет общей кривизны, при этом равна

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что при нормальном падении светового пучка измеряют суммарный астигматизм, состоящий из собственного астигматизма контролируемого плоского зеркала и астигматизма, вызванного деформацией в разгрузочном устройстве, а при накпонном падении пучка лучей измеряют суммарный астигматизм, состоящий из собственного а8тигматизма, астигматизма,вызванного деформацией в разгрузочном устройстве, и астигматизма, вызванного общей кривизной контролируемого плоского зеркала. По разности двух суммарных астигматических ошибок определяют по предложенной зависимости радиус кривизны контролируемого плоского зеркала.

Формула изобретения

Способ определения среднего радиуса кривизны поверхности крупногабаАстигматическая ошибка, возникающая при наклонном падении пучка лучей за счет суммарного астигматизма

Ьйщ<а> — 2 + ° 2 cos i.

Для больших радиусов кривизны из1р вестна зависимость! ритного плоского зеркала, заключающийся в том, что разгружают контролируемое зеркало в его рабочем полоо жении, получают с помощью неравно25 плечного интерферометра не менее двух интерферограмм контролируемой поверхности зеркала, одну из которых получают при наклонном падении расходящегося пучка лучей на контролируемую поверхность, по виду интерферограмм находят астигматизм волновых фронтов, обращенных контролируемой поверхностью зеркала, и определяют средний радиус ее кривизны по найденным ве.личинам астигматизма волновых фрон35 тов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,другую интерферограмму получают при нормальном падении параллельного пучка излучения на контролируемую по40 верхность.

1359664

Составитель M.Ñåì÷óêîâ

Редактор Э.Слиган Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 6146/44 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° ба

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4