Интерферометр для контроля формы сферических поверхностей

(5 Н 4 ( 01 В 9/02, 11/21 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф, СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ- РЕСПУБЛИКм%ф,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 823845, кл. С 01 В 9/02, 1979.Арр 11 ей Орйсэ, 1974,ч. 13, Х 5, р. 1093-1099.(54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроляформы сферических оптических поверхностей, Цель изобретения - повьппениеточности и производительности контроля эа счет того, что опорная и предметная волны вместе отражаются отконтролируемой поверхности. Интерферометр содержит источник 1 света,микрообъектив 2 и объектив 3, образующие оптическую систему 4 формирования светового пучка, светоделитель5, зонную пластину 6, объективы 7 и 8и узел 9 регистрации. Объектив 7установлен с возможностью перемещенияв трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Световой диаметр Р объектива 7 меньше светового диаметра Ообъектива 8 не менее чем в пять раз,поэтому опорная волна освещает малыйучасток на контролируемой поверхности 10, площадь которого меньше площади контролируемой поверхности не менее чем в 25 разОпорная волна остается практически неискаженной послеотражения от малого участка контролируемой поверхности 10. Рабочая волнапосле отражения от всей поверхности10, за исключением малого участка,освещаемого только опорной волной,несет информацию о погрешностях ее фформы. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроляформы сферических оптических поверхностей.Целью изобретения является повышение точности и производительностиконтроля за счет того, что опорнаяи предметная волны вместе отражаютсяот контролируемой поверхности.На чертеже изображена оптическаясхема интерферометра для контроляформы вогнутых сферических поверхностей,Интерферометр содержит источник 1света, микрообъектив 2 и объектив 3,образующие оптическую систему 4 формирования светового пучка, светоделитель 5, эонную пластину 6, объективы 7 и 8 и узел 9 регистрации интерференционной картины.Объектив 7 установлен с возможностью перемещения в трех взаимноперпендикулярных плоскостях и имеетсветовой диаметр Л, меньше световогодиаметра Р объектива 8 по крайнеймере в пять раз.Интерферометр работает следующимобразом. Излучение источника 1 проходит через микрообъектив 2 и объектив 3, образующих оптическую систему 4 формирования светового пучка, Сформированный системой 4 параллельный пучок проходит светоделитель 5 и падает на эонную пластину 6. В результате дифракции на зонной пластине 6 образуются три световые волны 0-го и 1-х порядков дифракции. В данном интерферометре используются волны 0-го и +1-го порядков дифракции, а волна -1-го порядка не нужна, Волна +1-го1 порядка фокусируется в точку Р задний фокус эонной пластины, который совмещен с передним фокусом Р, первого объектива 7. На второй объектив 8 падает плоская волна 0-го порядка от зонной пластины 6 (рабочая волна) и плоская волна, выходящая из первого объектива 7, используемая как опорная волна сравнения. Объектив 8 фокусирует обе волны в1свой задний фокус Г 1, который совмещен с центром С, кривизны контролируемой сферической поверхности 10 детали 11, и поэтому на контролируемую поверхность 10 обеспечивается падение световых лучей вдоль нормалей.55 менять одну контролируемую деталь надругую. Небольшие смещения вдольустановленной детали не вносят заметных искажений в интерференционнуюкартину. Это позволяет применять инАпертура объектива 8 выбираетсятакой, чтобы рабочая волна освещалавсю контролируемую поверхность 10.Световой диаметр П, объектива 7 меньше светового диаметра П объектива 8не менее чем в пять раз, поэтомуопорная волна освещает малый участокна контролируемой поверхности 1 О,площадь которого меньше площади контролируемой поверхности не менее чемв 25 раз. Экспериментальные исследования показали, что появление большихпогрешностей формы на небольшой центральной зоне контролируемой поверхности маловероятно, поэтому опорнаяволна остается практически неискаженной после отражения от малого участкаконтролируемой поверхности. Рабочаяволна после отражения от всей поверхности 10 (за исключением малого участка, освещаемого только опорной волной)несет информацию о погрешностях ееформы.После прохождения в обратном ходечерез объективы 8 и 7 рабочая и опорная волны дифрагируют на зоннойпластине 6. При этом используетсянулевой порядок дифракции опорнойволны и -1-й порядок дифракции рабочей волны. Эти волны имеют практически одинаковую интенсивность, интерферируют между собой и после отражения от ,светоделительной поверхности светоделителя 5 попадают в З 5 узел 9 регистрации интерференционной картины. Регулировка интерференционной картины на кольца выполняется смещением объектива 7вдоль оптической оси, на полосы 40 смещением объектива 7 перпендикулярнооптической оси в двух ортогональныхнаправлениях. Расшифровка интерферограммы осуществляется известными методами. Опорная и предметная волны 45 вместе отражаются от контролируемойповерхности 10, и любые ее смещенияприводят к одинаковым смещениям опорной и предметной волн, В результатеинтерференционная картина практически 50 нечувствительна к смещениям контролируемой детали 11, и точность контроляв производственных условиях при наличии вибраций повышается. Указанноесвойство позволяет также быстро эа1343242 терферометр для серийного контролябольших партий деталей. Составитель Л.ЛобзоваРедактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов Заказ 4635/4 1 Тираж 676 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ф о р м у л а изобретения Интерферометр для контроля формы сферических поверхностей, содержащий последовательно установленные источник света, оптическую систему формирования светового пучка, светоделитель, зонную пластину и уэел регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности ипроизводительности контроля, он снабжен двумя объективами, последовательно расположенными по ходу световогоизлучения после зонной пластины,первый объектив установлен с возможностью перемещения в трех взаимноперпендикулярных плоскостях и имеет 10 световой диаметр меньше световогодиаметра второго объектива по крайнеймере в пять раэ.