Устройство для центрирования оптических линзовых компонентов

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрирования оптических линзовых компонентов и узлов. Целью изобретения является повышение производительности центрировки компонентов при улучшении ее качества и повышение уровня автоматизации центрировки. Устройство содержит последовательно установленные источник света 1 светофильтр 3, тест-объект 4, проекционную систему 5, зеркало 6, держатель 7 контролируемых компонентов, светоделитель 8, вторую проекционную систему 9, линейную дифракционную решетку 10, диафрагму 11, увеличивающую оптическую систему 12, второй светофильтр 13, источник 16 света, третий светофильтр 18, второй тест-объект 19, второй светоделитель 20, третью проекционную систему 21, вторую линейную дифракционную решетку 22, третью диафрагму 23, вторую увеличивающую оптическую систему 24, четвертый светофильтр 25, четвертую диафрагму 26, вторые фотоприемники 27. Применена двухканальная схема центрировки, использующая одновременно монохроматическое излучение двух отдельных длин волн, проекционная система позволяет фокусировать изображение тест-объекта в любом положении на оптической оси, сохраняя при этом высокую коррекцию аберраций, увеличивающая система 12 механически связана с введенной второй проекционной системой 9 и фотоприемником 15. Кроме того, введены линейные дифракционные решетки 10 и 22 с возможностью независимого перемещения. Контроль децентрировки производится по величине биений интерференционных картин в плоскостях диафрагм 14 и 26 фотоприемников 15 и 27. 1 ил.

СОЮЗ COBETCKPlX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)л G 01 М 11/00

ГОСУДАРCTBEН<ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681129/10 (22) 18.04.89 (46) 30.08.91, Бюл. hk 32 (72) С.С.Гвоздев, Г.P.Ãîëüäáåðã, В,К.Дорохин. А.Н.Ершов, Т.А.Иванова и В.К.Кирилловский (53) 681,4.021.4(088.8) (56) Патент Великобритании N. 1147521, кл, G 05 О 3/00, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

ОПТИЧЕСКИХ ЛИНЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ (57) Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрирования оптических линзовых компонентов и узлов, Целью изобретения является повышения производительности центрировки компонентов при улучшении ее качества и повышение уровня автоматизации центрировки. Устройство содержит последовательно установленные источник света 1,светофильтр 3, тест-объект

4, проекционную систему 5, зеркало 6, держатель 7 контролируемых компонентов, светоделитель 8, вторую проекционную систему 9, линейную дифракционную решетку

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для центрирования оптических линзовых компонентов и узлов, Целью изобретения является повышение производительности центрировки компонентов при улучшении ее качества, повышение уровня автоматизации центрировки.., Я2„„1673904 А1

10, диафрагму 11, увеличивающую оптическую систему 12, второй светофильтр 13, источник 16 света, третий светофильтр 18, второй тест-обьект 19, второй светоделитель 20, третью проекционную систему 21, вторую линейную дифракционную решетку

22, третью диафрагму 23, вторую увеличивающую оптическую систему 24, четвертый светофильтр 25, четвертую диафрагму 26, вторые фотоприемники 27. Применена двухканальная схема центрировки, использующая одновременно монохроматическое излучение двух отдельных длин волн, проекционная система позволяет фокусировать изображение тест-обьекта в любом положении на оптической оси, сохраняя при этом высокую коррекцию аберраций, увеличивающая система 12 механически связана с введенной второй проекционной системой

9 и фотоприемником 15. Кроме того. введены линейные дифракционные решетки 10 и

22 с возможностью независимого перемещения, Контроль децентровки производится по величине биений интерференционных картин в плоскостях диафрагм 14 и 26 фотоприемников 15 и 27. 1 ил.

На чертеже показана оптическая схема устройства.

Устройство состоит из источника света, содержащего лампу 1, конденсор 2, светофильтра 3, тест-объекта 4, проекционной системы 5, зеркала 6, держателя 7 контролируемых компонентов, светоделителя 8. второй проекционной системы 9, линейной дифракционной решетки 10, диафрагмы 11, увеличивающей оптической си1673904

25

40

45 стемы 12, второго светофильтра 13, диафрагмы 14, фотоприемников 15, источника света, содержащего лампу 16, конденсор 1

17, третьего светофильтра 18, второго теСтобъекта 19, второго светоделителя 20, третьей проекционной системы 21, второй линейной дифракционной решетки 22, третьей диафрагмы 23, второй увеличивающей оптической системы 24, четвертого светофильтра 25, четвертой диафрагмы 26, вторых фотоприемников 27, Устройство работает следующим образом, Источник 1 через светофильтр 3 освещает тест-объект 4, например точечную диафрагму. Проекционная система 5 с помощью зеркала 6 проецирует иэображение тест-объекта 4 в положение плоскости предмета контролируемого компонента, соответствующей его наименьшей сферической аберрации. Контролируемый компонент, установленный в держатель 7, изображает тест-объект . с наименьшей сферической аберрацией. Вторая проекционная система

9 проецирует это иэображение в плоскость диафрагмы 11, вблизи которой установлена дифракционная линейная решетка 10, на которой пучок, формирующий иэображение тест-объекта, дифграгирует, и образованные в результате дифракции пучки, взаимно смещаясь в направлении по нормалям к штрихам решетки, перенакладываются, и, будучи взаимно когерентными, интерферируют.

Увеличивающаяся система 12 изображает выходной зрачок второй проекционной системы 9 в плоскости диафрагмы 14 фотоприемников 15 через светофильтр 13, в результате чего визуализируется картина интерференционных полос. При вращении контролируемого компонента вместе с держателем 7 в плоскости диафрагмы 14 наблюдается биение интерференционной картины, величина которого зависит от величины биения изображения тест-объекта, а пропорциональное величине децентровки контролируемого компонента биение оценивается величиной фототока с фотоприемников 15. Источник 16 света через третий светофильтр 18 освещает второй тест-объект 19, например точечную диафрагму.

Третья проекционная система 21 через второй светоделитель 20 и светоделитель 8 проецирует тест-объект 19 в центр кривизны верхней поверхности контролируемого компонента, автоколлимационное изображение тест-объекта 19 от верхней поверхности контролируемого компонента создается третьей проекционной системой 21 в плоскости диафрагмы 23, вблизи которой уста- новлена вторая дифракционная линейная решетка 2?, на кс рой пучок, формирующий изобр -ivy. Hèñ тест-объекта, дифрагирует, и образ . ванны-.. в результате дифракции пучки, вэаи л « о:;еадясь в направлении по нормалям,;рих:м решетки, перенакладываются. и, буду и взаимно когерентными, интерферируют.

Вторая увеличивающая система 24 изображает выходной зрачок третьей проекционной системы 21 в плоскости диафрагмы

26 фотоприемников 27 через светофильтр

25, в результате чего визуализируется картина интерференционных полос. При вращении контролируемого компонента вместе с держателем 7 в плоскости диафрагмы 26 наблюдается биение интерференционной картины, величина которого зависит от величины биения изображения тест-обьекта, т.е. биение центра верхней поверхности контролируемого компонента относительно оси установки оценивается по величине фототока с фотоприемников 27.

При переходе на контроль компонентов, имеющих другие конструктивные параметры и соответствующие им положения плоскостей предмета и иэображения, для которых сферическая аберрация минимальна, производится перенастройка системы, для чего. перемещается проекционная система 5 таким образом, что сохраняется проекция иэображения тест-объекта 4, в положение плоскости предмета контролируемого компонента, соответствующее его наименьшей сферической аберрации. При этом также перемещается вторая проекционная система 9, жестко с ней связанная увеличивающая система 12, светофильтр 13, диафрагма 14, фотоприемники 15 таким образом, что вторая проекционная система 9 проецирует иэображение тест-объекта в плоскость неподвижной диафрагмы 11, вблизи которой установлена дифракционная решетка 10, имеющая воэможность перемещаться по оси для сохранения масштаба изображения на фотоприемниках

15. Увеличивающая система 12 создает иэображение выходного пучка второй проекционной системы 9 в плоскости диафрагмы 14 фотоприемников 15 во всем диапазоне перемещений. Перемещается также третья проекционная система 21 таким образом, что положение автоколлимационного иэображения второго тест-объекта 19 от верхней поверхности контролируемого компонента сохраняется в плоскости диафрагмы 23, около которой установлена линейная дифракционная решетка 22.

При перемещении третьей проекционной системы 21, перемещается жестко связанная с ней вторая увеличивающая 67З904

1г

27

2 система 24, светофильтр 25, диафрагма 26 фотоприемники 27, таким образом, что вторая увеличивающая система 24 создает изображение выходного зрачка третьей проекционной системы 21 в плоскости диафрагмы 26 фотоприемников 27 во всем диапазоне перемещений.

Формула изобретения

Устройство для центрирования оптических линзовых компонентов, содержащее источник света, тест-объект, проекционную систему, держатель центрируемого компонента, установленный с возможностью его вращения вокруг оси, светоделитель, вторую проекционную систему, фотоэлектрический приемник, третью проекционную систему и второй фотоприемник, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности центрировки компонентов при улучшении ее качества, повышения уровня автоматизации, перед тест-объектом введен первый светофильтр, в плоскости иэображения второй проекционной системы установлена первая диафрагма, перед которой с возможностью продольного перемещения установлены первая линейная дифракционная решетка, а за ней первая увеличивающая оптическая система, механически связанная с второй проекционной системой и первым фотоэлектрическим приемником, размещенным в плоскости изобра:кения выходного пачка второй проекционной системы, «рссмируемого первой увеличивающей оптической системой, причем вторая проекционная

5 сисгема выполнена с возможность.о продольного перемещения, а перед первым фотоприемником размещены вторая диафрагма и второй светофильтр, идентичный первому, между третьей проекционной

10 системой и вторым фотоприемником введены второй светоделитель, автоколлимационный канал, содержащий второй источник света, третий светофильтр с полосой пропускания, отличной от nepeoro. и второй тест15 обьект, вторая увеличивающая система. причем в плоскости автоколлимационного иэображения второго тест-объекта оез третью проекционную си гвму установлена третья диафрагма, а перед ней с возможно20 стью продольного перемещения вторая линейная дифракционная решетка, при этом вторая увеличивающая система механически связана с третьей проекционной системой, выполненной с возможностью

25 продольного перемещения, и вторым фотоэлектрическим приемником, размещенным в плоскости изображения выходного зрачка третьей проекционной системы, формируемого второй увеличивающей системой, а пе30 ред вторым фотоприемником размещены четвертая диафрагма и четвертый светофильтр, идентичный третьему.