Компенсатор для контроля формы параболических поверхностей вращения

 

Изобретение относится к испытаниям оптических приборов и м.б. использовано для бесконтактного контроля формы параболических поверхностей вращения. Цель изобретения - упрощение конструкции, повьшение точности и расширение диапазона параметров при контроле выпуклых параболических поверхностей . Гомоцентрический сходящийся пучок лучей преобразуется компенсатором , выполненным в виде одиночного отрицательного мениска 1, в негомоцентрический пучок, лучи которого являются нормалями к теоретически правильной параболической поверхности. После отражения от реальной контролируемой поверхности 2 компенсатором формируется пучок, форма волнового фронта которого характеризует степень отличия поверхности 2 от теоретической. Приведены выражения для на :ождения радиусов мениска 1. 1 ил. § С/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОаЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

А1 (19) (11) 151) 4 С 01 М 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4263287/24-10 (22) 22.04.87 (46) 30. 10.88. Бюл. У 40 (71) МВТУ им.Н.Э.Баумана (72) Д.Т.Пуряев, Н.Л.Лазарева и Б.М.Комраков (53) 535.317.9(088.8) (56) Пуряев Д.T. Методы контроля оптических асферических поверхностей.

М.: Машиностроение, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 463024, кл. С 01 М 11/02, 1974. (54) КОМПЕНСАТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ

ПАРАБОЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытаниям оптических приборов и м.б. использовано для бесконтактного контроля формы параболических поверхностей вращения. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение точности и расширение диапазона параметров при контроле выпуклых параболических поверхностей. Гомоцентрический сходящийся пучок лучей преобразуется компенсатором, выполненным в виде одиночного отрицательного мениска 1, в негомоцентрический пучок, лучи которого являются нормалями к теоретически правильной параболической по верхности. После отражения от реальной контролируемой поверхности 2 компенсатором формируется пучок, форма волнового фронта которого характеризует степень отличия поверхности 2 от теоретической. Приведены выражения для нахождения радиусов мениска 1. 1 ил, 1 1434305 2

Изобретение относится к испытанию ! оптической аппаратуры и предназначено цля бесконтактного контроля формы выпуклых параболических поверхностей вращения.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности, а также расширение диапазона парамет ов при контроле выпуклых параболиеских поверхностей.

На чертеже изображен конпенсатор схема его применения для контроля

ыпуклых параболических поверхностей.

На чертеже позициями обозначены 15 оипенсатор 1 в виде отрицательного еяиска; контролируемая асферическая оверхность 2; параметры компенсатоа: я, и r — радиусы кривизны сфеических поверхностей; d — толщина; 20 показатель преломления; С, и

С вЂ” центры кривизны поверхностей

Ф омпенсатора; F — передний фокус омпенсатора; Н, Н вЂ” главные точки

25 омпенсатора; f — переднее Фокусное асстояние компенсатора; r — параетр контролируемой поверхности;

- центр кривизны при вершине парао олической поверхности; С вЂ” центр ривиэны зоны; А — вершина гомоцент30

1 ического пучка лучей.

Контролируемая поверхность уставдавливается так, чтобы ее вершина располагалась между главными точками

Р и Н компенсатора. 35

Компенсатор работает следующим образом.

Гомоцентрический сходящийся пучок лучей, идущих из точного монохроматического источника излучения, располо- 40 денного в точке А, преобразуется хомпенсатором 1 в негомоцентрический, лучи которого являются нормалями к параболической контролируемой поверхности 2. Отразившись от контро- 45 лируемой поверхности, лучи вновь про- ходят через компенсатор, формируя гомоцентрический пучок с центром в точке А. Таким образом, назначение компенсатора заключается в формировании волнового фронта, форма которого совпадает с теоретической формой контролируемой поверхности. Это обеспечивается за счет определенной конструкции компенсатора и его уста- 55 новки относительно контролируемой поверхности и точечного источника излучения. При использовании компенсатора в системе лазерного инфрометра процесс исследования сводится к анализу формы волнового фронта, вышедшего из компенсатора. Если форма контролируемой поверхности не соответствует теоретической, то отраженный фронт получит искажения: фронт, вышедший из компенсатора в обратном ходе лучей, будет несферическим. Величину его несфернчности определяют по виду интерференционной картины, возникшей в результате взаимодействия данного волнового фронта с эталонным сферическим фронтом.

В качестве примера конкретнойреализации рассчитаны три варианта компенсатора для контроля трех разных параболоидов и относительным отверстием 4:1. Остаточная волновая аберрация компенсатора при автоколлимационном ходе лучей составляет 0,0б0,3 длин волн, что позволяет в схеме лазерного интерферометра аттестовать форму параболической поверхности с точностью до долей микрометра.

Формула изобретения

0 9 (- — - — — -(1 2 е ю п 1 г = --- †--f п где r,, г радиусы кривизны поверхнбстей; толщина по оптической оси; переднее фокусное расстояние; показатель преломления.

Компенсатор для контроля формы параболических поверхностей вращения, содержащий одиночный мениск, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности и расширения диапазона параметров при контроле выпуклых поверхностей, мениск выполнен отрицательным со сферическими поверхностями и обращен вогнутостью к контролируемой поверхности, при этом конструктивные параметры мениска выбраны из соотношений