Интерференционный способ контроля формы вогнутых асферических оптических поверхностей

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ р) 544864

Сава Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.74 (21) 2004923/28 (51) М К| G 01В 11!24

G 01В 9/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.715.1 (088.8) Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 09.03.77 (72) Авторы изобретения В. А. Горшков, Д. Т, Пуряев, К. В. Скибицкий и А. И, Харитонов (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЪ|Й СПОСОБ

КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ВОГНУТЪ|Х АСФЕРИЧЕСКИХ ОПТИЧЕСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использован при контроле формы поверхностей, в частности при контроле вогнутых асферических оптических поверхностей, например параболических заркальных поверхностей.

Известен интерференционный способ контроля вогнутых асферических оптических поверхностей, например параболических зеркальных поверхностей, состоящий в том, что преобразуют сферический волновой фронт, направляемый на контролируемую поверхность с помощью оптического компенсатора. Отразившись от контролируемой поверхности и вновь пройдя через компенсатор в противоположном направлении, пучок света направляют в интерферометр, где он взаимодействует с пучком света, отраженным от эталонного сферического зеркала. В случае соответствия |контролируемой поверхности заданной форме пнтерференционная картина в зависимости от исходной настройки интерферометра будет иметь вид правильных концентрических колец либо прямых, полос. По искривлению колец (полос) определяется действительная форма поверхности (1).

Недостатком такого способа является необходимость использования для каждого вида асферических поверхностей соответствующих оптических компенсаторов, погрешность изготовления которых должна быть значительно меньше, чем определяемые ошпокп формы контролируемой поверхности.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому способу является интерференцпонный способ контроля вогнутых асферпчсских оптических новерхностеп, прп котором центры кривизны контролируемой поверхности совмещают с центром крипо визны эталонного сферического зеркала и воздействуют на Illx расходящимся пучком лучей от точечного ист«чника света в совмещенном оптическом центре. После взаимодействия отpaiIccHI!I>Ix от эталонной и контролируемой Ilo15 верхности пучков лучей но интерференционной картине, например в виде колец, производят контроль 2). Однако такой способ пригоден для контроля асферическпх поверхностей с небольшими отступлениями от сферы.

20 При контроле, например, параболических поверхностей с большими отклонениями от сферы частота интерференцпонных колец на некотором расстоянии nr центра исследуемого поля станет настолько высокой, что онп не будут

25 разрешаться иитерферометром, т. е. значительная область поверхности останется непроконтролированной.

Целью изобретения является обеспечение контроля IIQBcpxHocTc! I c бо 1b3 .I шими отклонениями от сферы.

544864

Составитель Л. Лобзова

Корректор Н, Аук

Техред Е. Петрова

Редактор T. Пилипенко

Заказ 30/ 9 Изд. № 148 Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР во делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапенова, 2

Это достигается тем, что эталонное сферическое зеркало перемещают вдоль его оптической оси, последовательно совмещая кольцевые зоны отображения источника света на контролируемой поверхности с его отображением на сферическом зеркале, и судят о Ilpaвильности формы контролируемой поверхности по характеру интерференцпонных картин в совмещенных кольцевых зонах.

Способ может быть осуществлен при работе, например, на неравноплечном интерферометре типа ИТ-172, в который введен механизм перемещения эталонного сферического зеркала вдоль оптической оси на величину предельной аберрации контролируем о Й I I o 13 c P x I I o c T I I .

Предлагаемый способ состоит 13 следующем.

Совмещают изображение источника света находящегося в центре кривизны эталонного сферического зеркала, с центром кривизны осевой зоны контролируемой асферической (параболической) поверхности и фотографируют пнтерфсренционную картину в виде интерферепцнонных колец. Вблизи центра по13PpxIIocTII будут наблюдаться достаточно широкис пнтсрфсрснционные кольца, по которым определяется 11огрсшность формы поверхности вблизи ее центра. Перемещают сферическое зерка lo гдоль оптической оси по направлению к источнику света и измеряют величину этого перемещения. Затем определяют по интерферограмме положение совмещенного центра скомпенсированной зоны, сравнивают его с расчетIIIDI значением и определяют для нее соот13етству1ощий характерный параметр. По искривлению интерференционных колец в скомпенсированной зоне определяют мсстныс ошибки контролируемой поверхности. Дальнейшее дискретное перемещение сферического зеркала в том же направлении дает возможность последовательно проконтролировать асферпческую поверхность 13 соседних кольцевых зоIIax и судить, таким образом, о правильности ее формы в целом.

Формула изобретения

1о Интерференционный способ контроля формы вогнутых асферических оптических поверхностей, при котором центры кривизны контролируемой поверхности совмещают с центром кривизны эталонного сферического зеркала и воздействуют на нпх расходящимся пучком лучей от точечного источника света в совмещенном оптическом центре, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности контроля поверхностей с большими отклоне21 пнями от сферы, эталонное зеркало перемещают вдоль его оптической оси, последовательно совмещая кольцевые зоны отображения источника света на контролируемой поверхности с его отображением на сферическом зеркале, и о5 судят о правильности формы контролируемой поверхности по характеру интерфсренционп. Гх картин 13 совмсщаемых кольцевых зонах.

Источники информации, принятые во и1и30 мание при экспертизе:

1. Пуряев Д. Т. Компенсатор для контроля качества параболических зеркал большого диаметра. ОМП, 1973, № 4.

2. Духопел И. И. и Федин Л. Г. Интерферен35 ционныс методы и приборы для контроля правильности формы сферических поверхностей. ОМП, 1973, № 8 (прототип).