Устройство для измерения величины зональных аберраций параболоидных вогнутых поверхностей изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 02 81 (21) 3255470/25-28 (51) М К з сприсоединением заявки ¹

001 В 11/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1511.82. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (И) УДК 531. 715. .27(088.8) (72) Авторы изобретения

С.К.Штандель и Ю.A..Близнюк (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗОНАЛЬНЫХ

АБЕРРАЦИЙ ПАРАБОЛОИДНЫХ ВОГНУТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения, профиля параболоидных вогнутых поверхйостей, и может быть использовано для измерения величин зональных аберраций про,дольных и угловых параболоидных отражателей и линз.

Известно устройство для контроля формы параболической поверхности иэделия, содержащее последовательно установленные источник света, пентапризю, выполненные с возможностью перемещения и установленные в симметричные зоны контролируемой поверхности, оптическую измерительную систему, зеркальную плоскопараллельную пластинку, расположенную между пентапризмами и устанавливаемую при контроле параллельно оптической оси контролируемой поверхности (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения величины зональных аберраций параболоидных вогнутых поверхностей иэделий, содержащее последовательно расположенные источник параллельного светового пучка лучей, диафрагму, пентапризму, выполненную с возможностью перемешения вдоль параллельного светового пучка, приемный измерительный узел в виде экрана или фотопластинки и приспособление для установки и юстировки контролируемого иэделия (2).

Общими недостатками известных устройств является низкая точность измерения при контроле короткофокусньтх параболоидов.

Пель изобретения - повыщение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения величины зональных аберраций параболоидных вогнутых поверхностей изделий, содержащем последовательно расположенные источник параллельного светового пучка лучей, диафрагму, гентаптризму, выполненную с возможностью перемещения вдоль параллельного светового пучка, и.приемный иэмерительньтй узел, а также приспособление длч установки и юстировки контролируемого изделия, приемный измерительний узел выполнен в виде гибкого волоконно-оптического элемента, на приемный торец которого нанесен крест а устройство снабжено поворотной Оправой, ось вращения которой лежит в плоскости приемного торца, и механиэ974116

Формула изобретения мом, расположенным между пентапризмой и поворотной оправой и согласующим перемещение пентаприэмы с разворотом поворотной оправы.

Кроме того, с целью повышения чувствительности измерения, устройст- 5 во снабжено отсчетным микроскопом, .предметная плоскость которого совпадает с выходным торцом гибкого волоконно-оптического элемента.

A c целью повышения чувствительнос)0 ти и производительности измерения, устройство снабжено проекционным объективом и видеоконтрольным блоком, расположенными за выходным торцом гибкого волоконно-оптического эле- 15 мента, на экран видеоконтрольного блока нанесена сетка с делениями.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения величины зональных аберраций парабо- 20 лических вогнутых говерхностей изделий.

Устройство содержит последовательно расположенные источник 1 параллельного пучка лучей света, например 25 коллиматор или оптический квантовый генератор < ОКГ),. диафрагму 2, пентаприэму 3, выполненную с воэможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль параллельного светового З0 пучка, и приемный измерительный узел

4, выполненный в виде гибкого волоконно-оптического элемента (ВОЭ), на центральную зону приемного торца которого нанесен крест 5 поворотную !

35 оправу б, отсчетный микроскоп 7 или видеоконтрольный блок 8 и проекционный объектив 9. Подвижный конец ВОЭ закреплен на поворотной оправе б таким образом, что плоскость его прием-4 ного торца COBMetleHa с осью вращения поворотной оправы б. Пентаприэма 3 связана через механизм 10, например, кулачковый, с поворотной оправой б.

Угол 9 поворота поворотной оправы б с

ВОЭ и координата у. перемещения пента- 45 призмы 3 связаны между собой соотношением Ъ

tg — = — ð ( где р — параметр образующей параболы контролируемого изделияотражателя(Р=2Х, где f — фокусное расстояние в мм.).

В устройство входит также приспособление 11 для установки и юстировки контролируемого изделия 12. 55

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 12 устанавливают на приспособление 11 для установки и юстировки контролируемого 60 изделия таким образом, чтобы отраженное от краевой контролируемой зоны светящееся пятно находилось в центральной зоне приемного торца ВОЭ.

Параллельный .пучок лучей от источ- 65 ника 1 параллель>

3 направляется на контролируемую зону контролируемого изделия и, отразившись от нее, попадает на приемный торец 803. Перемещая пентапризму 3 по координате У контролируемого изделия 12 наблюдают на выходном неподвижном торце В03 положение отраженного светящегося пятна относительно креста 5 приемного торца

ВОЭ, например, с помощью отсчетного микроскора 7. Для этого его предметная плоскость совмещена с выходным неподвижным торцом ВОЭ.

В отсчетном микроскопе 7 установлена сетка (на чертеже не показана) с известной ценой деления для определения величины отклонения положения светящегося пятна относительно креста 5 приемного торца ВОЭ для различных зон контролируемого изделия 12. С целью сокращения времени измерения, повышения чувствительности вместо отсчетного микроскопа 7 применяется видеоконтрольный блок

8 и проекционный объектив 9, проектирующий изображение светящегося пятна и креста 5 приемного торца В03 в плоскость поиемника изображения видеоконтрольного блока 8. Положение светящегося пятна относительно креста 5 оценивают IIo сетке с делениями (на чертеже не показана), наложенной на экран видеоконтрольного блока 8. Искомое фокусное расстояние У контролируемой зоны изделий 12 с

Ъ координатой У определяется по формуле, а

Ъ Ч

Чи 2ar cia — ргде т — расчетное фокусное расстояние контролируемого изделия 12;

g — - отсчет по сетке положения светящегося пятна относительно центра приемного торца ВОЭ.

1. Устройство для измерения величины зональных аберраций параболоидных вогнутых поверхностей изделий, содержащее последовательно расположенные источник параллельного светового пучка лучей, диафрагму, пентаприэму, выполненную с воэможностью перемещения вдоль параллельного светового пучка, и приемный измерительный узел, а также приспособление для установки и юстировки контролируемого иэделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, приемный измерительный узел вйполнен в виде гибкого воло9741)6

Составитель Л. Лобзова

Редактор T. Парфенова Техред M.Тепер корректор И. Ватрушкина

Заказ 8675/54

Тираж 614 Подписное

ВВПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 конно-опти еского элемента, Hcl приемный торец которого нане .ен крест, а УСтройство снабжено поворотной оправой, ось врацения которой лежит в плоскости приемного торца. и механизмом, расположенным между пентапризмой и поворотной оправой и согласующим перемещениепентапризьы с разворотом поворотной оправы.

2. Устройство по. п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, оно снабжено отсчетным микроскопом, предметная плоскость которого совпадает с выходным торцом гибкого волоконно-оптического элемента.

3. Устройство по. п. 1, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью пов -.пления чувствительности и производительности измерения, оно снабжено проекционным объективом и видеоконтрольным блоком, распол женными за выходным торцом гибкого волоконно-оптического элемента. на экране вндеоконтрольного блока нанесена сетка с делениями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Р 450077, кл. G 01 В 11/24, 1972.

2. Леонов Б.Г. Аберрограф новой конструкции. Сборник материалов Всесоюзной научно-технической сессии по светотехнпке. М., Госэнергоиздат, 1948, с. 10 (прототип).