Способ контроля формы поверхности и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле формы поверхности шлифованных оптических деталей. Цель изобретения - повышение точности контроля асферических поверхностей за счет повышения частоты спроектированных на контролируемую поверхность интерференционных полос. Для этого формируют интерференционную структуру в виде поверхностей второго порядка и ориентируют объект до получения минимальной частоты полос на его поверхности, после чего регистрируют изображение объекта и по картине полос на поверхности объекта осуществляют контроль формы. 2 с.п.ф.лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

m 4 (01 В 11/24 дгйущ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А;3м;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОИ ЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ(ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4342719/24-28 (22) 14. 12.87 (46) 23.11.89. Бюл. Р 43 (72) В.И.Вензель и 10.Е.Кузилин (53) 531.717. 2 (088.8) (56) Вест Ч. ГолограАическая интерферометрия.- H.:Èèð, 1982. с 467-474. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДДЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле формы, поверхности шлиАованных оптических деИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле Аормы поверхности шлиАованных оптических дегалей.

Целью изобретения является повышение точности контроля асферических поверхностей sa счет повышения частоты интерференционных полос и приближения их по форме к форме контроли0 руемой поверхности.

На фиг.1 представлена схема устройства для контроля формы поверхности; на фиг.2 — схема записи осевой голограммы, Аормирующей интерференционную структуру в виде поверхностей второго порядка.

Устройство для контроля Аормы поверхности содержит источник 1 когерентного излучения, расположенные по ходу излучения коллиматор 2 и светоделитель 3, осевую голограмму 4 и размещенные на одной оси по разные

2 талей. Цель изобретения — повышение точности контроля асферических поверхностен .за счет повышения частоты спроектированных на контролируемую поверхность интерАеренционных полос.

Для этого формируют интерференционную структуру и виде поверхностей второго порядка и ориентируют объект до получения минимальной частоты полос на его поверхности, после чего регистрируют изображение объекта и по картине полос на поверхности объекта осуществляют контроль формы.

2 с.п. A-лы, 2 ил. стороны от голограммы 4 держатель 5 объекта и систему 6 регистрации, пози- С цией 7 обозначен объект, форму поверхности которого контролируют ° Схема записи осевой голограммы содержит источник 8 когерентного излучения, светоделители 9 и 10, коллиматор 11, д формирователь 12 сферического волнового фронта, зеркала 13 и 14 и Аотоплас тин ку 15 .

Ж

Способ осуществляется на основе устройства для его реализации следующим образом.

При помощи голограммы 4, записанной на фотопластинке по схеме (фиг.2) и восстановленной параллельным пучком света от коллиматора 2, Аормируют интерАеренционную структуру в виде гиперболоидов вращения, расположенную между голограммой и поверхностью детали, установленной в держателе 5.

Подвижками держателя 5 совмещают вершины гиперболоидов с центром детали

1523909 и добиваются, наблюдая поверхность детали через объектив системы 6 регистрации, наилучшего совпадения формы детали с формой гиперболоида (в случае полного совпадения наблюдается чистый цвет, т.е. однотонная светлая или темная поверхность детали). По расстоянию между вершиной детали и голограммой можно определить кривизнуповерхности (при известной геометрии схемы записи голограммы) и отклонение формы поверхности по характеру карти ны на поверхности детали. Изменение отклонения формы поверхности íà P/2 характеризуется изменением интенсивности картины от светлого к темному . (или наоборот). Таким образом, точность контроля приближается к интерферометрическому. Этим способом можно 2р контролировать поверхности второго порядка не только гиперболические,, но и сферические, параболические, так как вершина гиперболоида с достаточ— ной степенью точности приближается 25 к сфероиду, параболоиду при соответствующей геометрии схемы. Изменяя радиус кривизны восстанавливающего волнового фронта и объективного волнового фронта при записи голограммы можно получать интерЛеренционные поверхности различной кривизны.

Формула из»бре,"еп .я

1.Способ контроля формы поверхнос35 ти, заключающийся в том, что формируют интерференционную структуру, проецируют ее на контролируемую поверхность, регистрируют иэображение обьекта и по виду интерференционной картины на поверхности объекта судят о форме поверхности, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля интерференционную

l структуру формируют в виде поверхно<.ти второго порядка путем интерференции сопряженных сферических волн, а перед регистрацией изображения объек1а изменяют ориентацию объекта относительно интерференционной структуры до получения MHHHMBJIbHoH частоты интерАеренционной картины на поверхности объекта.

2. Устройство дпя контроля формы поверхности, содержащ. е источник когерентного излучения, расположенные по ходу излучения узел Аормирования интерференционной структуры, держатель контролируемого объекта и систему регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, узел 0юрмирования интерференционной структуры выполнен в виде последовательно расположенных коллиматора и светоделителя и осевой голограммы, предназначенной для формирования интерференционных поверхностей второго порядка с фокусом f и размещенной между держателем объекта и системой регистрации на одной с ними оптической оси, так что расстояние 1 от голограммы до держателя объекта удовлетворяет условию 1 < Е.

1523909

Составитель В. Бахтин

Редактор И.Шулла Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 7032/43 Тирам 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Укгород, ул. Гагарина, 101