Способ контроля вогнутых эллиптических поверхностей

(9 11/24 1)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ И ЕТЕН ОПИСАНИЕ ЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОГНУТЫХ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляконтроля оптических деталей с вогнутыми Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле оптических деталей с вогнутыми эллиптическими поверхностями.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ контроля с помощью полупрозрачного плоского зеркала. В известном способе лазерное излучение фокусируют в дальний от контролируемой поверхности ее фокус, Полупрозрачное плоское зеркало устанавливают посередине между геометрическими фокусами контролируемой поверхности. Интерференционную картину, образованную лучами, отраженными от полупрозрачного плоского зеркала и от контролируемой поверхности, регистрируют на экране и по интерференционной картине судят о форме контролируемой поверхности,эллиптиче ние позво формы во стей, Лазе сируют поверхно ское зерк емой по отверстия лом 90- а ное зерк фокусами ремещая направле терферен дают за и скими поверхностями. Изобретеляет повысить точность контроля гнутых эллиптических поверхнорное излучение объективом фоку- в ближний от эллиптической сти ее фокус, Устанавливают плоало под углом а к оси контролируверхности, совместив центр с фокусом. Располагают под угк плоскому зеркалу полупрозрачло и устанавливают его между контролируемой поверхности. Пеплоское полупрозрачное зеркало в нии нормали к нему, находят инционную картину, которую наблюолупрозрачным зеркалом, 1 ил. Недостатком известного способа является снижение точности измерений из-за аберраций, вносимых плоскопараллельной пластиной, на которой нанесено полупрозрачное зеркало.Цель изобретения - повышение точности контроля.Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля вогнутых эллиптических поверхностей, заключающийся в том, что фокусируют лазерное излучение в один из геометрических фокусов контролируемой поверхности, устанавливают полупрозрачное зеркало между геометрическими фокусами контролируемой поверхности и регистрируют интерференционную картину, по которой судят о форме поверхности, излучение фокусируют в ближний из геометрических фокусов поверхности, устанавливают плоское зеркало с отверстием10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 под углом к оптической оси поверхности так, что центр отверстия совмещен с плоскостью фокусировки, полупрозрачное зеркало располагают к плоскому зеркалу под углом а = 90 - Р, где ф - угол наклона плоского зеркала к оптической оси поверхности, а для регистрации интерференционной картины перемещают полупрозрачное зеркало в направлении нормали к нему.На чертеже приведена схема интерферометра, с помощью которого реализуется и редлагаемый способ.Схема включает лазер 1, объектив 2, подложку 3, зеркальное покрытие 4, отверстие 5, подложку 6, полупрозрачное зеркальное покрытие 7, видикон 8, телевизионную установку 9, контролируемую деталь 10 с эллиптической поверхностью 11.Контроль вогнутых эллиптических поверхностей предлагаемым способом осуществляют следующим образом.Излучение лазера 1 объективом 2 фокусируют в геометрический фокус г 1, ближайший к контролируемой поверхности 11. Плоское зеркало, состоящее из подложки 3 и зеркального покрытия 4 с отверстием 5, устанавливают под углом Р к оптической оси поверхности 11, Полупрозрачное плоское зеркало, состоящее из подложки 6 и полупрозрачного покрытия 7, устанавливают между геометрическим фокусом Е 1 контролируемой поверхности 11 и изображением Е 2 фокуса Р 2 зеркалом 4. Поверхность полупрозрачного плоского зеркала 7 располагают к плоскому зеркалу 5 под углом а= 90 - Р. Регистрацию интерференционной картины осуществляют с помощью видикона 8 и телевизионной установки 9. Для регистрации интерференционной картины полупрозрачное зеркало из подложки 6 и покрытия 7 перемещают в направлении нормали к нему до получения требуемой картины.В предлагаемом способе опорным является пучок, отраженный центральной частью контролируемой поверхности 11, Один из лучей этого пучка на фиг. 1 показан пунктирной линией, а сплошной линией показан путь интерферирующего с ним луча рабочего пучка, Путь луча в рабочем пучке после второго отражения от зеркального покрытия 4 полностью совпадает с путем интерферирующего с ним луча в опорном пучке, поэтому ошибки формы центральной части поверхности 11, от которой отражается опорный пучок, не вносят погрешностей в результаты контроля формы эллиптической поверхности 11. Если поверхности подложек 3 и 6 с покрытиями 4 и 7 плоские, то наблюдаемая интерференционная картина определяется только формой поверхности 11. С помощью видикона 8 интерференционную картину наблюдают на экране телевизионной установки 9. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую точность контроля вогнутых эллиптических поверхностей, так как в нем интерферирующие лучи проходят одинаковый путь в плоскопараллельной пластине (подложке 6), поэтому аберрации, вносимые пластиной, не влияют на интерференционную картину. В прототипе интерференционные лучи проходят различные пути в плоскопараллельной пластине, поэтому вносимые пластиной аберрации искажают наблюдаемую интерференционную картину, а следовательно, снижают точность контроля формы эллиптических поверхностей, Кроме того, предлагаемый способ позволяет использовать для регистрации интерференционной картины телевизионную установку, в то время как в прототипе нужно использовать экран. Еще одним преимуществом предлагаемого способа является уменьшение габаритов установки, реализующей способ, В прототипе длина установки превышает расстояние от контролируемой поверхности до дальнего ее фокуса. В предлагаемом способе полупрозрачное зеркало устанавливают посередине между фокусами контролируемой поверхности, а длина всей установки меньше расстояния от контролируемой поверхности до дальнего ее фокуса,Формула изобретения Способ контроля вогнутых эллиптических поверхностей, заключающийся в том, что фокусируют лазерное излучение в один из геометрических фокусов контролируемой поверхности, устанавливают полупрозрачное зеркало между геометрическими фокусами контролируемой поверхности и регистрируют интерференционную картину, по которой судят о форме поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, излучение фокусируют в ближайший из геометрических фокусов поверхности, устанавливают плоское зеркало с отверстием под углом к оптической оси поверхности так, что центр отверстия совмещен с плоскостью фокусировки, полупрозрачное зеркало располагают к плоскому зеркалу под углом а= = 90 - Д, где/3 - угол наклона плоского1716318 тины перемещают полупрозрачное зеркалов направлении нормали к нему,Составитель Ю.КонтиевскийРедактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова Заказ 603 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобр 113035, Москва, Ж, Рауизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зеркала к оптической оси поверхности, а для регистрации интерференционной карПодписноетениям и открытиям при ГКНТ кая наб., 4/5