Теневой прибор

(71) Спуч ногоСО АН орское бюро наптика Полов ц(54) ТЕНЕВО (57) Изобрет ной технике и оптическом п формы волнов верхностей. Ц точности конт грешностей те мая деталь 2 ражение источ Й ПРИБОРение относитсяможет бытьриборостроенииых фронтов иель изобретенироля за счетневой картиньобразует дейстника 1, вблизи ерител- ьова в онтроля ских повышение ния по- ролируеое изобти изобк изм спольз ля к тиче - по устранеКонт вительн плоскос Ж С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 26841/25-2812.8509.88. Бюл.33ециальное констрприборостроенияСССРА. Агапов и И.1.717.2 (088.8)птический произод ред. Д. Малание, 1985, с. 221 ражения расположен экран 4, представляющий собой транспарант с нанесенными на него кривыми линиями, кривизна которых рассчитана таким образом, что в плоскости анализа теневой картины тень от экрана 4 будет иметь вид прямых линий. При контроле детали 2 идеальной формы теневая картина от экрана 4 проектируется на измерительный экран 5 с нанесенными на него прямыми линиями, установленный в плоскости анализа теневой картины. Наличие разметки на экране 5 позволяет визуально судить об искажениях волнового фронта и дефектах поверхности контролируемой детали 2. Измерение величины перемещения экрана 5 до положения, соответствующего совмещению картин линий экранов 4 и 5, позволяет получать количественную информацию о параксиальном радиусе кривизны детали 2 и отклонениях радиусах кривизны соответствующих зон волнового фронта.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптическом приборостроении для контроля формы волновых фронтов и оптических поверхностей.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет устранения погрешностей теневой картины.На фиг, 1 приведены принципиальные схемы теневого прибора для контроля асферического зеркала; на фиг. 2 - линзы напросвет; на фиг. 3 - пример разметки измерительного экрана.Устройство содержит точечный источник 1 света, располагаемый на некотором расстоянии от закрепленной в держателе (не показан) контролируемой детали 2 (зеркала на фиг. 1 и линзы на фиг. 2) таким образом, что деталь 2 строит действительное изображение источника 1. В схеме контроля зеркала может быть использован светоделитель 3 (фиг, 1) для развязки освещающего и контролируемого волновых фронтов. Далее по ходу излучения волны изображения источника 1 света установлен криволинейный экран 4, представляющий собой транспарант с нанесенными на него кривыми линиями, кривизна которых рассчитана таким образом, что в плоскости анализа теневой картины тень от экрана 4 при контроле детали 2 идеальной формы будет иметь вид прямых линий. Измерительный экран 5 установлен за плоскостью изображения источника 1 света в плоскости анализа теневой картины, т. е. в плоскости компенсации кривизны экрана 4, с возможностью перемещения его вдоль оптической оси измерения величины этого перемещения. Взаимная ориентация и размерные зависимости прямых на измерительном экране 5 и кривых на криволинейном экране 4 определяется, параметрами контролируемой детали 2 и схемой контроля. На фиг. 2 представлен вариант разметки экрана 5, где 6 - линии разметки, 7 линия световой апертуры, 8 - центр теневой картины,Теневой прибор работает следующим образом.Перед началом измерений точечный источник 1 света устанавливается на расчетном расстоянии от контролируемой детали 2. Экраны 4 и 5 устанавливают таким образом, что световое пятно пучка лучей, отраженных от зеркала 2 (фиг. 1) или преломленных линзой 2 (фиг. 2), полностью заполняет световые диаметры экранов. В плоскости измерительного экрана 5 наблюдается искомая теневая картина. Наличие разметки на экране 5 позволяет визуально судить об искажении волнового фронта и дефектах поверхности контролируемой детали. Для получения количественной информации о параксиальном радиусе кривизны, Й(у) = Ро+ 5(у),где с,цн, у Н (у)+ Н(у)+( - ) Х; у э (2)где Я - радиус кривизны зоны у волнового фронта; Яр - параксиальной радиус кривизны идеально изготовленной детали; 1. - расстояние между КЭ и ИЭ;20 а;(у), при К=О;с,(у)=(Ь,(у), при К=О; 0 - расстояние от параксиального фокуса до криволинейного экрана 4; Н;(у) - рассчитанные координаты -й полосы в плоскости КЭ;Н;(у) - рассчитанные координаты -й полосы в плоскости ИЭ.В свою очередь, координата у может быть вычислена из соотношения 25 30 л(у) х(н,(у)+(1-й) х с 35Применение предлагаемого устройствапозволяет оперативно выполнять не только качественный, но и количественный контроль волновых фронтов от любых деталей без применения сложных компенсаторов 40 аберраций. Формула изобретения Теневой прибор, содержащий последовательно и соосно установленные точечный источник света, держатель контролируемой детали и прозрачный экран с кривыми линиями, нанесенными на него по заданному закону, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности контроля, он снабжен установленным в плоскости анализа теневой картины измерительным экраном с нанесенными на него прямыми линиями, соответствующими теневой картине от идеальной формы контролируемой детали, и средством для продольного перемещения измерительного экрана и измерения этого перемешения. отклонениях радиусов кривизны соответствуюших зон волнового фронта производится измерение или отклонение линий тени а;(у) от разметки, экрана 5 в направлении, перпендикулярном направлению линий разметки, или Ь;(у) - расстояние, на которое перемешается экран 5 вдоль оптической оси до совмещения границ тени с разметочными линиями, вычисляется радиус кривизны зоны у контролируемой детали по формуле ОСоставигель С. Грацза Те.с р ел. Вор есТираж 5811енного комитета СССР по деламМосква. Ж - 35, Раушская нчкграфицеское предприятие. г. У едактор В. Бугренкоаказ 44537НИИПг Государств3035,Производственно-по Корректор В БттягаПодписное изобретений и открытий б., д. 4(5жгород, ул. Проектная, 4