Способ измерения децентрировки оптических деталей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптическом производстве при изготовлении оптических деталей для проверки центровки их поверхностей на этапе технологического и аттестационного контроля. Цель изобретения - повышение точности измерения децентрировок. Излучение лазера 1 с помощью объектива 2 направляют на деталь с двух ее сторон по геометрической оси. Дополнительно часть излучения с помощью светоделителя 12 направляют на установленное в устройстве сферическое зеркало 14. Сначала излучение фокусируют в вершину поверхностей и детали 8 за счет смещения вдоль оптической оси излучения объектива 2 детали 8. Затем смещают расчетную величину, определяемую радиусами кривизны поверхностей оптической детали, объектив 2 и деталь 8. С помощью экрана 6 или 7 перекрывают излучение в одном из потоков. На экране 11 получают интерференционную картину в виде прямых полос в результате взаимодействия излучения, отраженного от одной из поверхностей детали 8 и сферического зеркала 14. Величину децентрировки определяют по ширине интерференционных полос. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю G 01 В 11/27

ГОСУДАРСТВЕ Н1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ю

О (7с (21) 4676039/28 (22) 11.04.89 (46) 23.08.91. Бюл. ЛЬ 31 (72) А.В. Бакеркин (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 956980, кл. G 01 В 11/26, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕЦЕНТРИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптическом производстве при изготовлении оптических деталей для проверки центровки их поверхностей на этапе технологического и аттестационного контроля.

Цель изобретения — повышение точности измерения децентрировок. Излучение лазера 1 с помощью обьектМва 2 направляют на

„„Я2 „„1672206 А1 деталь с двух ее сторон по геометрической оси, Дополнительно часть излучения с помощью светоделителя 12 направляют на установленное в устройстве сферическое . зеркало 14. Сначала излучение фокусируют в вершину поверхностей и детали 8 за счет смещения вдоль оптической оси излучения обьектива 2 детали 8. Затем смещают расчетную величину, определяемую радиусами кривизны поверхностей оптической детали, обьектив Z u деталь 8, С помощью экрана 6 и 7 перекрывают излучение в одном из потоков. На экране 11 получают интерференционную картину в виде прямых полос в результате взаимодействия излучения, отраженного от одной иэ поверхностей детали 8 и сферического зеркала 14. Величину децентрировки определяют по ширине интерференционных полос. 2 с,п.ф-лы, 1 ил.

1672206

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в оптическом производстве при изготовлении оптических деталей для проверки центрировки их поверхностей на этапе технологического и аттестационного контроля, Целью изобретения является повышение точности децентрировки.

На чертеже показано устройство для измерения децентрировки детали.

Устройство, реализующее способ, содержит лазер 1, последовательно расположенные по ходу излучения от него объектив

2, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, и светоделитель 3, делящий излучение на два потока, в каждом из которых установлены соответственно плоские зеркала 4.и 5, экраны 6 и 7, узел 8 крепления детали 9, расположенный между экранами 6 и 7 с возможностью перемещения вдоль оптической оси, коллиматор 10, установленный между лазером 1 и объективом 2, четвертый экран 11, установленный в ходе излучения, прошедшего светоделителя 3, и последовательно расположенные между плоским зеркалом 4 и светоделителем 3 второй светоделитель 12, ориентированный под заданным углом к светоделителю 3, третий экран 13, сферическое зеркало 14, установленное с возможностью перемещения вдоль оптической оси, два компенсатора 15 и 16, каждый из которых расположен соответственно между плоскими зеркалами 4 и 5 и светоделителями 3 и 12. три экрана 6, 7 и 13 установлены с воэможностью вывода из хода излучения, а также шкалы 17 и 18, Способ реализуется следующим образом.

Излучение от лазера 1 после прохождения через коллиматор 10, объектив 2 и светоделитель 3 делится на два потока. При измерении величины децентрировки оптическую деталь 9 располагают в узле 8 крепления, С помощью экрана 13 перекрывают часть излучения, Смещением детали 8 и объектива 2 добиваются фокусировки излучения на поверхности детали 8, при этом на экране 11 наблюдают интерференциальную картину. По шкалам 18 и 17 снимают отсчет о положении детали 8 и объектива 2, Затем выбирают необходимую величину смещения S плоскости фокусировки относительно вершины поверхности детали, исходя из радиусов R>, Rz поверхностей оптической детали и требуемой точности измерения величины децентрирования Л, Смещение S плоскости фокусировки излучения производят смещением детали 8 и объектива 2 на

55 величины Д и П, Если измерение Л производить в центрах кривизны детали, то

R) + Rg Й1- Вр

2 2 где Д вЂ” величина смещения детали; П— величина смещения объектива; R1, Rz — радиусы кривизны оптической детали.

С помощью экранов 6 и 7 перекрывают излучение в одном из каналов и выводят из хода излучения экран 13. На экране 11 наблюдают интерференционную картину.

Смещением сферического зеркала 14 вдоль оптической оси излучения добиваются на экране 11 интерференционной картины в виде прямых интерференционных полос.

Измерив ширину в интерференционных полосах, определяют величину децентрирования Л поверхности детали из зависимости

3 (R s ) 25 а где А — длина волн лазера; R — радиус кривизны соответствующей поверхности; b — ширина интерференционной полосы; расстояние от вершины поверхности детали до экрана 11; S — величина смещения плоскости фокусировки относительно вершины поверхности детали.

Аналогичные операции производят для измерения децентрировки второй поверхности детали, Раздельное определение величины децентрирования двух поверхностей детали 8 получается при измерении ширины полос интерференционной картины, образованной в результате взаимодействия излучения, отраженного от сферического зеркала

14 и от одной из пов рхностей детали, в этом случае экран 13 о крыт, а один из экранов 6 и 7 закрыт.

Формула изобретения

1. Способ измерения децентрировки оптических деталей, заключающийся в том, что производят освещение детали с двух противоположных сторон по ее геометрической оси, направляют отраженное от двух поверхностей детали излучение на экран и определяют величину децентрировки, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности децентрировки, перемещают объектив и деталь вдоль оптической оси для совмещения плоскости фокусировки излучения с поверхностями детали, фиксируют положение объектива и детали, смещают плоскость фокусировки излучения обьекти1672206

Составитель Н.Захарченко

Редактор Л,Гратилло Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2829 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ва и детали, перекрывают излучение, отраженное от одной из поверхностей детали, получают на экране интерференционную картину, образованную излучением. отраженным от второй поверхности детали и от сферического зеркала, перемещают сферическое зеркало вдоль оптической оси, измеряют ширину интерференционных полос, а величину децентрировки определяют по ширине полос.

2. Устройство для измерения децентрировки оптических деталей, содержащее лазер, последовательно расположенные по ходу излучения от него объектив, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, светоделитель, делящий излучение на два потока, в каждом из которых установлено соответственно плоское зеркало и экран, узел крепления детал и, расположен н ый между экранами с возможностью перемещения вдоль оптической оси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения децентрировки, оно снабжено коллиматором, 5 установленным между лазером и обьективом, четвертым экраном. установленным в ходе излучения, прошедшего светоделитель, и последовательно расположенными между одним из плоских зеркал и светоде1О лителем вторым светоделителем, ориентированным под заданным углом к первому, третьим экраном и сферическим зеркалом, установленным с возможностью перемещения вдоль оптической оси, двумя компенса15 торами, каждый из которых расположен соответственно между одним из плоских зеркал и светоделителем в каждом из потоков от первого светоделителя, три экрана установлены с возможностью вывода и хода

20 излучения.