Способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано , например, при измерении больших по величине радиусов кривизны высокоточных особочистых поверхностей оптических деталей. Цель изобретения - повышение точности измерения. С помощью объектива 1 направляют излучение на поверхность испытываемой детали 2 и определяют величину смещения детали 2 от положения при фокусировке излучения Б вершину испытуемой детали 2 до положения при фокусировке излучения в центр кривизны поверхности объектива I, обращенной к испытуемой детали 2, после отражения от поверхности детали 2, затем радиус кривизны сферической поверхности детали 2 определяют из соотношения R -(2f(a - R , + S )/(2a - R, + S )), где a - разность зафиксированных отсчетов при двух положениях оптической детали; R , - радиус кривизны поверхности объектива, обращенной к измерительной поверхности детали; S - задний фокальный отрезок объектива. 2 ил. (Л

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

1эп 4 G Ol В 11/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОчнРытиям

ПРИ Гннт СССР (2i) 4187615/25-28 (22) 29.01.87 (46) 07.01.89. Бюл. У 1 (72) А. В. Бакеркин (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1293484, кл. G 01 В 11/24»

1).01.85. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕС: КОЙ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при измерении больших по величине радиусов кривизны высокоточных особочистых поверхностей оптических деталей. Цель изобретения — повышение точности измерения.

С помощью объектива 1 направляют из.. SU „„ 1449 À1 лучение на поверхность испытываемой детали 2 и определяют величину смещения детали 2 от положения при фокусировке излучения в вершину испытуемой детали 2 до положения при фокусировке излучения в центр кривизны поверхности объектива l обращенной к испытуемой детали 2, после отражения т поверхности детали 2, затем радиус кривизны сферической поверхности детали 2 определяют из соотношения R

= -(2f(a - R, + S )/(2а — R, + S )), где а — разность зафиксированных отсчетов при двух положениях оптической детали; R — радиус кривизны поверхности объектива, обращенной к измери- g тельной поверхности детали, 8 — задний фокальный отрезок объектива.

2 ил.

1449842

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при измерении больших по величине (свьппе 1000 мм) ради- 5 усов кривизны высокоточных оптических деталей.

Цель изобретения — повьппение точности измерения за счет уменьшения погрешности определения радиуса по 10 известным величинам смещения а, радиуса кривизны R, поверхности объектива и величины заднего фокального отрезка

S объектива.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы, 15 поясняющие способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали.

Способ осуществляют следующим образом. 20

По ходу излучения за объективом 1 устанавливают измеряемую деталь 2 так, что излучение, выходящее из объектива 1, фокусируется в вершину 0 измеряемой детали 2, При этом опреде25 ляют положение A детали 2. Затем деталь 2 смещают вдоль оптической оси объектива 1 до тех пор, пока излучение, выходящее из объектива 1, после отражения от поверхности измеряемои

30 детали 2 не сфокусируется в центр кривизны С поверхности объектива 1„ обращенной к измеряемой детали 2, и определяют положение А детали 2.

Точность фокусировки в обоих случаях определяется по резкому изображению сетки микроскопа или соответствующей картине в интерферометре, выходным оптическим элементом которых является объектив 1. Определив разность за- 40 фиксированных отсчетов в положениях детали 2 а = (А †. А,), рассчитывают .радиус кривизны R измеряемой сферической поверхности детали 2 по формуле

45 2а (а — R1+S)

R—

2а — R +S

2a-R+S

1+ где а — разность зафиксированных о т- 50 счетов при двух положениях детали, R — радиус кривизны поверхности

1 объвктива, обращенной к из2а (a-R, +S.) !

1 меряемой поверхности детали;

S - задний фокальный отрезок объектива. (Величины К, à, R, и S даны с учетом правила знаков, принятых в геометрической оптике).

Наименьшая погрешность измерений достигается при использовании объектива, у которого величины R u S имеют противоположные знаки и с целью повышения контраста изображения сетки микроскопа (интерференционной картины интерферометра) целесообразно использовать светоделительное покрытие на поверхности объектива и отражающее покрытие на поверхности детали.

Формула изобретения

Способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали, заключающийся в том, что устанавливают перед измеряемой поверхностью объектив, фокусируют с помощью объектива излучение в вершине измеряемой поверхности детали и определяют при этом ее положение, смещают деталь вдоль оптической оси объектива и определяют радиус кривизны, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, смещение детали вдоль оптической оси объектива производят до положения, при котором излучение после отражения от поверхности измеряемой детали фокусируется в центр кривизны поверхности объектива, обращенной к поверхности измеряемой детали, определяют при этом ее второе положение, а определение радиуса кривизны осуществляют по формуле где а — разность отсчетов при двух положениях детали;

R — радиус кривизны поверхности

1 объектива, обращенной к измеряемой поверхности детали;

S "— задний фокальный отрезок -" объектива, 1449842

Составитель Л. Лобзова

Редактор В. Бугренкова Техред М.Хданич Корректор О. Кравцова

Заказ 6957/41 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Го"óäàðñòâåííîãî комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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