Интерферометр для контроля формы поверхности

(51)5 0 01 В 11/24 ИИЕ ЙЗОБРЕТЕОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЩ 1 Я по технической сущффекту к предлагаеется иммерсионный ржащий последовалазер, объектив и к, делящий излучекаждом из которых ьные элементы., Си- нтерференционной н б более близкимдостигаемому зстройству являерометр, содеустановленныелительный кубидва потока, влены отражателнаблюдения и Наи ности и мому у интерф тельно светоде ние на установ стемам, что я конащий енные ящий котоент, и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Кривовяз Л.М., Пуряев Д,Т., ЗнаменскаяМ,А, Практика оптической измерительнойлаборатории, М,; Машиностроение, 1974,с. 103-110,Пуряев Д.Т. Методы контроля оптических асферических поверхностей, М.: Машиностроение, 1976, с. 88-97.(54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при Изобретение ной технике и мож контроле оптичес скими поверхносИзвестен инт формы асферичес порядка. В изве рабочем потоке образующий вме раболической по ную систему,относится к измерительет быть использовано при ких деталей с параболичетями.ерферометр для контроля ких поверхностей второго стном интерферометре в установлен отражатель, сте с контролируемой паверхностью анаберацион 2контроле оптических деталей с параболическими поверхностями и позволяет повысить точность и производительность контроля параболических поверхностей. В каждом из потоков устанавливают элементы с плоскими отражающими поверхностями, наклонными к направлению потоков, и одну из апланатических точек мениска совмещают с фокусом обьектива в интерферометре, Контролируемую деталь устанавливают таким образом, чтобы фокус Р 2 ее параболической поверхности светоделительным кубиком был сопряжен с точкой А 1, За диафрагмсй наблюдают картину интерференции опорного и рабочего потоков и по искривлению наблюдаемых интерференционных полос судят о форме поверхности. 2 ил. картины расположена эа светоделительным кубиком в атоколлимационном ходе лучей.Недостатком прототипа является снижение точности контроля из-за ошибок, вносимых разностью показателей преломления иммерсионной жидкости и отражательного элемента, Кроме того, производительностьизмерений снижена из-за необходимости помещения контролируемой детали в кювету с иммерсионной жидкостью. Цель изобретения - повышение т сти и производительности контроля па лических поверхностей,Поставленная цель достигается те усовершенствуется интерферометр дл троля формы поверхности, содерж обьектив и последовательно установл лазер, светоделительный кубик, дел излучение на два потока; в каждом из рых установлен отражательный элемфиг.2 - схема контроля вогнутых парабали 30 систему наблюдения интерференционнойкартины,Отличительными признаками интерферометра является то, что объектив установ. лен в одном из потоков, интерферометрснабжен апланатическим менискам и вторым светоделительным кубиком, мениск установлен в том же потоке, что и объектив,так; чта одна из его апланатических точексовмещена с фокусом объектива, а второйсветоделительный кубик расположен междуменискам и системой наблюдения, при этомсветаделительные грани обоих кубиков перпендикулярны, а отражательные элементывыполнены с плоскими отражающими поверхностями и ориентированы под углом кнаправлению соответствующего потока,Ха фиг 1 приведена схема контроля выпуклых параболических поверхностей; на ческих поверхностей,Схемы интерфераметра включают следуощие его элементы: лазер 1, светаделительный кубик 2, зеркало 3, призму 4,светоделительный кубик 5, диафрагму 6,объективы 7, 8, апланатические мениски 9,10 и линзы 11, 12, Ха схемах показаны контролируемые оптические детали 13, 14 с параболическими поверхностямй 15, 16. И нтерферометр (фиг.1) содержит объектив 7 и последовательно установленные лазер 1 и светаделительный кубик 2, делящий излучение на два потока. В каждом из потоков установлены отражательные элементы,выполненные с плоскими отражающими поверхностями, ориентированными пад углом к направлению соответствующего потока.Один из потоков является рабочим. В этом потоке отражательным элементом служит зеркало 3. В другом потоке, который является опорным, установлены объектив 7 и отражательный элемент - призма 4. Интер ферометр снабжен апланатическим менискам 9, установленным в опорном потоке так, что одна из его апланатических точек совмещена с фокусом объектива 7. Между : менискам 9 и системой наблюдейия, включающей линзу 11 и диафрагму 6, введен второй светаделительный кубик 5, Светоделительные грани кубиков 2 и 5 перпендикуляРны другдругу, "Интерферометр (фиг.1) предназначен для контроля формы выпуклой параболической поверхности 15 оптической детали 13,В рабочем патоке нэ поверхность 15 падает параллельный пучок лучей. Апланатическая тачка А 1 мениска 9 сопряжейа кубиком 5 с Фокусам Р 2 параболической поверхности 15. Сопряженные тачки А 1 и Р 2 линзой 11 проактипцдтя в центр диафи"мы 5 10 15 35 40 45 50 Интерферометр (фиг,2) предназначендля контроля формы вогнутой параболической поверхности 16 оптической детали 14,В рабочем потоке на поверхность 16 падаетпараллельный пучок лучей. Апланатическаяточка А 1 мениска 10 сопряжена кубиком 5 сфокусом Р 1 йараболической поверхности16. Сопряженные точки А 1 и Р 1 линзой 12проектируются в центр диафрагмы 6,В интерферометре после лазера 1 походу лучей может быть установлен р.-сширитель пучка (не показан).Интерферометр (фиг,1) работае. следующим образом,Параллельный пучок лучей, выходящийиэ лазера 1, светоделительный кубик 2 делит на рабочий и спорны; потоки. В рабочем потоке параллельный пучок падает наконтролируемую поверхность и, о.:разившись, преобразуется в расходящийс; пучокс центром 8 фокусе Р 2. Кан.ролируе "ую деталь 13 устанавливают таким образом,чтобы фокус Г 2 ее параболической поверхности светоделительным кубиком 5 был сопряжен с точкой А 1. Глаз, расположенный задиафрагмой 6, наблюдает картину интерференции опорного и рабочего потоков. Контраль формы поверхности осуществляетсяпо искривлению наблюдаемых интерференцианных полос.Аналогичным образом работает интерферометр (фиг,2) при контроле вогнутых параболических поверхностей.Применение интерферометра целесообразно для контроля малогабаритных(например, диаметром од 50-100 мм) оптических деталей с параболическими поверхностями. По сравнению с прототипоминтерферометр является более простым,т.к. в нем отсутствует кювета с иммерсионнай жидкостью для помещения отражательного элемента и контролиРуемой детали.Отсутствие иммерсиойной жидкости повышает производительность контроля, так какустраняется операция заполнения кюветыжидкостью, и повышает точность контроля,так как исключаются ошибки; вносимые .разностью показателей преломления иммерсионной жидкости и отражательногоэлемента,Формула изобретения Интерферометр для контроля формы поверхности, содержащий последовательно установленные лазер, объектив, светоделительный кубик, делящий излучение на два потока, в каждом из которых установлен отражательный элемент, и системы наблюдения интерференционной картины, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышенияФиг.ЗСоставителЬ Ю,КонтйевскийТехред М.Моргентал Корректор И Шулла Спесив Редактор аказ 2882 ВНИИПИ Госу Тираж : . .:.::,:-, Подпйсноевенного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушокая наб 4/5 роизводственно-издательский комбийат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,5 . 1755042 6точности и производительности контроля ным между мениском и системой наблюдеэллиптических и гиперболических поверх-, ния так, что светоделйтельные грани обоих ностей, он снабжен аплайатическиммени- кубиков перпендикулярны, а отражательском, установленным в одном из потоков ные элементы выполнены с плоскими отратак, что одна из его апланатических"точек 5 жающимиповерхностямииориентированы совмещена с фокусом объектйва, и вторымпод углом к направлениюсоответствующего светоделительным кубиком, расположен- потока,