Устройство для контроля формы вогнутых асферических поверхностей

 

Союз Советских

Социалистических

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДБТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 01.06.74 (2е) 203907 1/23-25

G 01 В 8!02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный квинтет

СССР оо делам нзобретеннй и открытий

Опубликовапо15.04.79,бюллетень № 14

Дата Опубликования описания 18 04 79 (оз) УПК531.715.2 (088,8) (72) Авторы изобретении

B. A. Горшков, Е. И. Лобзенев и А. И. Харитонов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ВОГНУТЫХ

АСФЕРИЧЕСКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам контроля волновых фронтов, отраженных от вогнутых асферических поверхностей.

Известно устройство контропя формы поверхности оптических деталей, содержащее источник излучения и измеритепьный канал, вкпючающий оптически сопряженные компенсатор, ппоскопараппепьные пластины, допопнитепьную пластину и регистратор (11.

Недостатком этого устройства явпяется невысокая точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому являВтся устройство для контроля волновых фронтов, оэдержащее осветитель, установленные параппепьно друг. другу в вершинах ром15 ба под некоторым острым угпом к оси исследуемого сВеФового пучка входную полупрозрачную пластину, два плоских зеркала и выходную полупрозрачную ппастину, блок регистрации интерференционной

26 картины с боковым сдвигом вопновых фронтов (2).Это устройство позволяет осуществлять при единичном измерении пишь

2 один (боковой) сдвиг волновых фронтов.

Подученная в результате такого измерения интерференциопная картина имеет переменную чувствитепьность в разпичных направпениях измерения деформации вопнового фронта: вдопь направпения сдвига напбопьшую чувствительность, по нормали к паправпению сдвига чувствительность,, равную нулю, при этом точность измерений понижается.

1Лепью изобретения является Ьовьпценпе точности и опредепения напичия деформа ции.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее источник изпучения и измерительный канада, включающий оптически сопряженные компенсатор, входную светодепитепьную ппоскопараплепьную пластику, по обе стороны которой установлены два поворотных зеркала, выходную светодедитепьную ппосКопараплепьную пластину и регистрирующий бпок, причем источник излучения сопряжен с измерительным каналом полупразра ц;ым зеркапом, установленным между компецсатОром и входной свегоделительной пластиной, введены две допопнитепьные попупрозрачные плоскопяралпепьные ппасгинЫ и допопнительное регистрирующее 5 устройство. Причем дополнительные ппоскопяраплепьные ппястины размещены между входной ппоскопараплельной пластиной и поворотными зеркалами, а регистрирующее устройство расположено за вход- tO ной светодепитепьной ппоскопаралпепьной пластиной соосно с допопнительной плоскопаралпепьной пластиной и поворотным зеркапом.

На чертеже показано устройство для И контроля формы вогнутых ясферических поверхностей, Устройство состоит из .осветителя .1, йолупрозрачной пластины 2 осветителя, входной лопупрозрачной ппастины 3, зеркац 4 и 5, выходной полупрозрачной пластины 6 (плоскости элементов 3,4, 5 и (3 паряплельны друг другу и составляют некоторый острый угоп с осью падающего на них пучка света), полупрозрачных

25 пластин 7 и 8, перпендикулярных оси падающего на них пучка света и выпОлненных с возможностью перемещения вдоль этой оси и наклона в двух взаимно пер« йендикупярных направлениях, контропируемой фокусирующей поверхности 9, оптического компенсатора 10, основного 11 и вспомогате пьного 12 блоков регистрации интерференционных картин.

Устройство работает спедующим образом.

От осветителя 1 пучок лучей полупрозрачной пластиной 2 направляется через оптический компенсатор 10 на контропируемую фокусирующую поверхность 9. Поспе отражения от нее и вторичного прохождения оптического компенсатора в обратном направлении, световой пучок попадает на входную полупрозрачную пластину 3. Входной полупрозрачной ппастиной и допопнитепьными попупрозрачными ппастинами 7 и 8 первоначальный световой пучок разделяется на четыре пучка, которые распространяются по четырем оптическим ветвям.

В основном блока регистрации 1 1 . образуется сдвиговая интерференционная картина в результате взаимодействияпучков света, распространяющихся по двум оптическим ветвям, в блоке регистрации

12 — в резупьгате взаимодействия пучков света, распространяющихся по другим двум. оптическим ветвям.

В основном бпоке регистрации 1 1 иабпюпяетсл интерференционнлл картина то IbKo с боковым сдвигом волновых фронтов. Величина и направление бокового сдвига изменяются путем поворота зеркапа 4 (или зеркала 5) относительно двух взаимоперпендикупярных осей, пежащих в его плоскости.

Во вспомогательном бпоке регистрации 12 в зависимости от положения ппастин 7 и 8 относительно пластины 3 и наклона их к оси падающего светового пучка наблюдается интерференционная картина пибо с боковым, либо с радиальным либо с радиально-боковым (смешанным ) сдвигом волновых фронтов. Ингерференционная каргина с боковымсдвигом осуществляется при одинаковых расстояниях полупрозрачных пластин 7 и 8 or входной пролупроз рачной пластины 3. Величина и направление бокового сдвига регулируются поворотом попупрозрачных ппастин. Интерференционняя картина с радиальным сдвигом осу/ ществпяется при, различных расстояниях попупрозрачных ппастин от входной попу-. прозрачной IIBacTNHbf, при этом необходимо, чтобы плоскости полупрозрачных ппастин быпи перпендикулярны оси светового пучка, отраженного от контролируемой поверхности. В случае наклона полупрозрач:— ных ппастин 7 и 8 к оси и неодинаковых расстояниях их от ппастины 3 в блоке регистрация 12 наблюдается интерференционная картина с радиально-боковым (смешанным) сдвигом волновых фронтов.

Таким образом, предложенное устройство позвопяет одновременно получать сдвиговые интерференционные картины разпичного типа, что повышает точность и надежность получаемых результатов при исследовании формы вогнутых асферических поверхностей.

Формула изобретения

Устройство для контропя формы вогнутых асферических поверхностей, содержащее источник излучения и измерительный канал, включающий оптически сопряженные компенсатор, входную светодепитепьную плоскопяраллельную пластину, по обе стороны которой усгяновлены два поворогных зеркала, выходную светоделительную плоскопараллельную пластину и регистрирующий блок, причем источник излучения сопряжен с измерительным канялолf полупрозрачным зеркалом, установленным между компен657240

Составитепь О. Белова

Редактор Т. Юрчикова Техред М. Петко Корректор Е. Папи

Заказ 1776/37 Тираж 865 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4 сатором и входной светоделительной ппоскопараплельной пластиной, о т и ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения наличия деформации, в него введены две допол- 5 нитепьные полупрозрачные цпоскопараппельные пластины и дополнительное регистрируюшее устройство, причем дополнительные плоскопараллепьные пластины размешены междувходнойплоскопараллель- >й ной пластиной и поворотными зеркалами, а регистрируюшее устройство распопожено за входной светодепитепьной ппоскопаралпепьной пластиной соосно с дополнительной ппоскопараппепьной пластиной и поворотным зеркалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабушкин С. Г., и др. Оптико-механические приборы, Машиностроение, 1965, с. 321-324.

2. Авторское свидетельство СССР

34202550, кп. С 01 В 9/02, 1966.