Устройство для контроля центрировки оптических систем

 

Изобретение относится к технике контроля центрировки. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство работает следующим образом. Пучок излучения, формируемый проекционной системой 1, направляется на контролируемую оптическую систему 8, и отражаясь от различных поверхностнй системы, проходит оптический компенсатор 3, а затем попадает в интерферометр поворотного сдвига (ИПС) 4. Объектив 5 строит действительные изображения точек сходимости пучков, выходящих из ИПС в пространстве за объективом. На чувствительной площадке блока регистрации 7 обрузуется интерференционная картина в виде прямых полос, по ширине и наклону которых судят о величине и направлении децентрировки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 M 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

rlPV ГКНТ СССР (21) 4433694/24-10 (22) 31.05.88 (46) 15.02.90. Бюл. Н 6 (72) О.В.Понин и М.Н.Семчуков (53) 535.835.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 871015, кл. G 01 М 11/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1425506, кл. G 01 М 11/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕНТРИРОВКИ ОПТИ4ЕСКИХ СИСТЕМ (57) Изооретение относится к технике контроля центрировки. Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство работаÄÄSUÄÄ 1543277 А1

2 ет следующим образом. Пучок излучения, формируемый проекционной системой 1, направляется на контролируемую оптическую систему 8 и, отражаясь от раз-. личных поверхностей системы, проходит оптический компенсатор 3, а затем попадает в интерферометр 4 поворотного сдвига (ИПС), Объектив 5 строит действительные изображения точек сходимости пучков, выходящих из ИПС в пространстве за объективом. На чувствительной площадке блока 7 регистрации образуется интерференционная картина в виде прямых полос, по шири1 не и наклону которых судят о величине и направлении децентрировки. 1 ил. с

1 >3277

Изобретение относится к технологии оптического приборостроения и может быть использовано для контроля центрировки оптических систем, в том числе в процессе юстировки, а также для измерения остаточных децентрировок оптических систем.

Цель изобретения - повышение точности измерения. 10

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит проекционную систему 1, плоское зеркало 2 с отверстием, оптический компенсатор 3, ин- 15 ,терферометр 4 поворотного сдвига .(ИПС), объектив 5, диафрагму 6, блок 7 регистрации и контролируемую сис.тему 8. Проекционная система 1 содержит источник когерентного излуче- 20 ния-лазер 9 и Фокусирующую линзу 1О, собирающую пучок излучения лазера в центре отверстия зеркала 2, Оптический компенсатор 3 выполнен в виде двух плоскопараллельных пластин 11 и 12, установленных перпендикулярно оптической оси ИПС с возможностью независи>лого наклона каждой пластины относительно оси, перпендикулярной оси ИПС. Оси наклонов пластин 11 и 0 12 ориентированы перпендикулярно одна

t относительно другой.ИПС содержит призму-куб 13 и два отражателя, уста.новленных по ходу пучков на выходе призмы-куба. Первый отражатель выполнен в виде сферического зеркала 14, а второй состоит иэ объектива 15 и плоского зеркала 16, Передний фокус объектива 15 посредством приз>лы-куба оптически сопряжен с верши40 ной зеркала 14, а зеркало 16 отстоит от заднего фокуса объектива 15 на расстояние 1, определяемое из соотношения

1 = (8 . ) /К,, 45 где — Фокусное расстояние объек15 тива 15;

1<, — радиус кривизны зеркала 14, ИПС установлен таким образом, что его оптическая ось совпадает с зеркальным изображением оси проекционной системы, образуемым плоским зеркалом 2, Диафрагма 6 и блок 7 регистрации установлены с возможностью перемещения в направлении пучков на выхо55 де ИПС.

Устройство работает следующим образом.

Пучок излучения лазера 9, сфокусированный объективом 10, проходит через отверстие в зеркале 2 и попадает на контролируемую систему 8 соосно ей.

Каждая из поверхностей системы 8 отражает часть падающего на него излучения. Пучки, отраженные поверхностями системы 8, после отражения зеркалом 2 проходят компенсатор 3 и попадают в ИПС 4, Если поверхность системы 8 децентрирована относительно оси проекционной системы 1, то пучок, отраженный этой поверхностью, имеет на входе ИПС центр сходимости в точке А, не лежащей на оптической оси

ИПС. Последний формирует из этого пучка пару пучков, центры сходимости которых Ьлагодаря выполнению формулы (1) симметричны относительно оси ИПС.

ОЬъектив 5 строит действительное изображение точки А в виде точек А

fl и А, находящихся в пределах диапазона перемещения диафрагмы 6. Расстояние между точками А и А" зависит от децеитрировки контролируемой поверхности системы 8. В области нало>хения пулков в пространстве эа плоскостью, содержащей изображения А

lt и А, образуется интерференционная картина в виде прямых полос. Расстояние между полосами характеризует абсолютную величину децентрировки„ а наклон полос - ее направление. Интерференционная картина регистрируется блоком 7, чувствительная площадка которого перемещением блока 7 совмещается с плоскостью локализации интер1 ференционной карт>,нн. Бакланами пластин 11 и 12 компенсатора 3 устанавливают бесконечно широкую полосу и фиксируют углы наклона пластин, по которым судят о компонентах вектора децентрировки, Для NcK гючения «свет>.и Фиксиру емой интерференционной картины излучением, отраженным другими поверхностя>ли системы, подвижной диафрагмы б ее размещают в плоскости, .содержащей изображения А и А", при этом все пучки, кроме отраженных контролируемой поверхностью, виньетируются диафрагмой 6, что позволяет повысить контраст интерференционной картины, Последовательно перемещая диафрагму 6 в плоскости ФОкусирОВки пучков, отраженных различными поверхностями контролируемой оптическои сис1543277 темы, производят измерение децентри" ровок всех ее поверхностей, Составитель В.Сячинов

Редактор И,Петрова Техред М.Дидик Корректор И.Иуска

Заказ 395 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Формула изобретения

Устройство для контроля центрировки оптических систем, содержащее источник когерентного излучения и установленные по ходу пучка линзу, плоское зеркало с отверстием, размещенное под углом к оптической оси, при этом центр отверстия совмещен с фокусом линзы, интерферометр поворотного сдвига, включающий призму-куб и два отражателя, размещенных напро= тив катетных граней призмы-куба, диафрагму, установленную с воэможностью перемещения вдоль оптической оси, объектив и блок регистрации, рО о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено оптическим компенсатором, выполненным в виде двух плоскопараллельных пластин, установленных между плоским зеркалом с отверстием и интерферометром перпендикулярно оптической оси с возможностью независимого наклона каждой пластины относительно оси, перпендикулярной оптической, при этом оси наклонов пластин взаимно перпендикулярны, а диафрагма размещена между объективом и блоком регистрации, причем один иэ отражателей интерферометра выполнен в виде сферического зеркала, а второй - B виде второго объектива и размещенного за ним плоского зеркала, при этом вершина сферического зеркала и передний фокус второго объектива оптически сопряжены, а плоское зеркало смещено относительно заднего фокуса второго объектива на расстояние 1 = (f ) /К, где К вЂ” фокусное расстояние второго объектива;

К вЂ” радиус кривизны сферического зеркала.