Автоколлимационное теневое устройство для контроля формы поверхностей оптических деталей
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ . к лвтоФскомю свидитильствю
Союз Советскмк
Соцмапнстмчеснни
Республик ((((977946 (8i ) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 06,05.81 (21) 3285238/25-28 с присоединением заявки РЙ (23)йриоритетОпубликовано 30.11.82. Бюллетень 34 44
Дата опубликования опнсання 30,11.82 (53)М. Кл.
9вударстаеай квмктвт
СССР ю дэлэм мзобрвтеккй к вткрмтвй
С(01 В 11/24 (53) УДК 531 715..27 (088.8) (72) Авторы изобретения
Я г» »l»»
»»» ..»». т:;
Kos - . "-" Р.ъ
" ° "»»» ъ. ,г
A.8: Бакеркин, Ю.В. Кондратов и В.И Коре (71) Заявитель (54) АВТОКОЛЛИМАШ4ОННОЕ ТЕНЕВОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ
ДЕТАЛЕЙ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля формы поверх ностей оптических деталей.
Известно устройство дпя контропя формы поверхностей оптических деталей, содержащее осветитель, состоящий иэ лазе« ра, зеркала, коллиматора-расширителя н линзы, создающей светящуюся точку, asдающую диафрагму, зеркало, визиалиэируюшую диафрагму в виде ножа Фуко и приемно-регистрирующий блок L 13, Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автоколлимационное теневое устройство дпя контроля формы поверхностей оптических деталей, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу свето- щ вых лучей задающую диафрагму, полупрозрачную пластину, анализирующую диафрагму и регистрирующий бпок. Задающая диафрагма выполнена в виде квадра2 та, а анализирующая диафрагма - в виде ножа, имеющего две взаимно церпендику лярные кромки и выполненного с возможностью перемещения по двум направлени- ям, перпендикулярным етним кромкам(2).
Недостатком известного устройства является низкая точность контроля из-еа следующих погрешностей: разворота кромки анализирующей диафрагмы из-за неиде альной прямолинейности направляющих для перемещения перпендикулярно оптической оси анализирующей диафрагмы; определения плоскости изображения задающей диафрагмы; обработки теневой карти» ны;совмещения профилей ошибок от двух ориентаций анализирующей диафрагмы.
Бель изобретения - повышение точности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что в автоколлимационном теневом устройстве дпя контроля формы поверхностей оптических деталей, содержащем осветитель н последовательно расположенные по ,ходу световых лучей задающую диафраг977 94 му, полупрозрачную пластину, анализирую« шую диафрагму и регистрирующий блок, задающая и анализирующая диафрагмы имеют одинаковые размеры и конфигурацию.рабочего сечения и представляют со< бой, негативные отображения друг друга.
Кроме того одна иэ диафрагм выполнена в виде непрозрачного шарика, а другая — в виде экрана с круглым отверстием, представляющим собой рабочее сече- 10 нйе, диаметр которого равен диаметру шарика.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема автоколлимационного теневого уст-, ройства для контроля формы поверхностей оптических деталей; на фиг. 2-5 — варианты выполнения диафрагм.
Устройство содержит осветитель 1 и последовательно расположенную по ходу дветовых лучей задающую диафрагму 2, уо полупрозрачную пластину 3, анализирующую диафрагму 4 и регистрирующий блок
5, обрабатывающий теневую картину от поверхности. контролируемой оптической детали 6.
2S
Задающая 2 и анализирующая 4 диафрагмы имеют. вид, изображенный на фиг. 2-5; на фиг. 2 задающая диафрагма 2 представляет собой экран с круглым отверстием, явл яюшимся рабочим се- з, чением а анализирующая диафрагма 43 непрозрачный круглый экран того же диаметра. На фиг. 3 анализирующая диафрагма 4 представляет собой экран с круглым отверстием, представляющим собой
35 рабочее сечение, а задающая .диафрагма
2 — непрозрачный круглый, экран того же диаметра. На фиг. 4 задающая диафрагма 2 представляет собой экран с круглым отверстием а анализирующая диаЭ
49 фрагма 4 - непрозрачный шарик того же диаметра, что и отверстие. На фиг. 5 анализирующая диафрагма 4 представляет собой экран с круглым отверстием, а задающая диафрагма 2 — непрозрачный
45 шарик того же диаметра, что и отверстие.
1, Автоколлимационное теневое уст4 ройство для контроля формы поверхностей .оптических деталей, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу световых лучей задающую диафраг- му, полупрозрачную пластину, анализирующую диафрагму и регистрирующий блок, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности контроля, задающая и анализирующая диафрагмы имеют одинаковые размеры и конфигурацию рабочего сечения и представляют собой негативные отображения друг друга.
2. Устройство по и, 1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что одна из диафрагм выполнена в виде непрозрачного шарика, а другая — в виде экрана с круглым отверстием, представляющим собой рабочее сечение, диаметр которого равен диа-, метру шарика.
Устройство работает следующим об разом.
Лучи, идущие от осветителя 1, заполняют плоскость задающей диафрагмы 2
SO (фиг. 1), которая является светящимся тест-объектом. Изображение задающей диафрагмы 2 строится с помощью полупрозрачной пластины 3 и контролируемой оптической детали 6 в плоскости анали- SS зируюшей диафрагмы 4. Если контролируемая оптическая деталь 6 не имеет ошибок поверхности, то изображение за6 4 дающей диафрагмы 2 строится беэ искажений и анализирующая диафрагма 4, полностью перекрывая это изображение, не пропускает лучи. В этом случае теневая картина имеет вид равномерного серого фона.
Если контролируемая оптическая деталь 6- имеет ошибки формы поверхности то иэображение задающей диафрагмы 2 строится с искажениями и лучи, прошедшие мимо анализирующей диафрагмы 4, создадут теневую картину, воспринимаемую регистрирующим блоком 5. Точность контроля с помощью предлагаемого устройства можно повысить, если вместо выполнения диафрагм по фиг. 2 и фиг, 3 испольэовать выполнения диафрагм по фиг. 4 и фиг. 5. Шарик обладает центральной симметрией и поэтому, каждое его диаметральное сечение является кругом того же диаметра. Следовательно, шарик нечувствителен к разворотам относительно осей, перпендикулярных оптической оси, и позволяет исключить погрешность установки анализирующей диафрагмы 4 (фиг. 4) или задающей диафрагмы 2 (фиг. 5).
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля формы поверхностей оптических деталей.
Формула изобре тени я
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. R. Gale Wilson Wavefront-сггог
evaluation by mathematical analysis
S 977946 d
of experimental Paucaul t-test data, фиксированный метод Фуко-гилберта. - Из
Ару11ed Optics. 1975, 14, N 9. вестия спедиальной астрофизической об2. )зескнн Г. М, и др. Методы иссле- серватории, 1975, % 7, с. 182 (продования астрономической оптики, III,Ìîàè- тотип).
Риа 2
977946
Составитель Л. Лобзова
Редактор Н. Стащишина Текред М.Коштура Корректор В. Прохненко
Заказ 9199/55 Тираж 614 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
