Способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 07.10.75(21) 2179124/25 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Гоорларстввнныя иоянтвСоввта в(ииистров СССРпо.динан( изобрвтвнийн отирытнй 3) УДК 534. 717.(5 СОБ КОНТРОЛЯ РАДИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕ А кРиВизньтОСТЕЙ с повышекривизни эерИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при контроле радиуса кривизны сферических поверхностей.. Известны автоколлимационные спосо бы контроля радиуса кривизны сферических поверхностей сферометром, визир которого сфокусирован на точку сходимости лучей. Исследуемая поверх-, ность устанавливается в эту точку 10 сначала своей вершиной, а затем центром кривизны. Недостатком этих способбв является их невысокая точность (11.Ближайшим к предложенномутехническим решением является способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностей путем получения автоколлимационного изображения светящейся точки от контролируемой поверхности 2 Получив. изображение, а этом же поло жении снимают первый отсчет по шкале измерительной каретки, на которой установлен микроскоп или контролируемая поверхность. После этого микроскоп или деталь перемещают относитель но друг друга, пока фокальная точка микроскопа не совместится со сферической поверхностью, что фокусируется по автоколлимационному иэображению точки. и этом положении сним;,ют второй отсчет.З 0 По разности двух отсчетов находят радиус кривизны сферической поверхности.Недостатком способа является необходимость измерения радиуса кривизный, т.е. значительных линейных расстояний, что снижает точность контроля, особенно в случае больших (свыше не кольких метров) значений В. Кроме того, для осуществления способа необходимо дорогостоящее оборудование с точным отсчетным устройством (например, оптическая скамья или измерительная машина). Наибольший диапазон измерений, равный б м, имеет измерительная маши-. на ИЗМ.Целью изобретения являетсяние точности контроля радиуса Ы сферических поверхностей линзкал. Цель достигается тем, что автоколлимационное изображение переносят с помощью осевой искусственной голограм мы и по разности двух отсчетов определяют радиус кривизны.Способ может быть реализован устро твом, оптическая схема которого приведена на фиг1 (контроль вогнутых сферических поверхностей) и фиг. 2 (контроль выпуклых поверхностей).Здесь 1 - светящая точка (монохроматический источник света); 2 - голограмма; 3 - чувствительный щуп с отсчетным устройством; 4 - контролируемая поверхность с центром кривизны;5 - объектив; б - контрольный прибор. В качестве контрольного прибора, обеспечивающего формирование светящейся точки 1 и юстиронку схемы, используют .либо антоколлимационный микроскоп, либо интерферометр типа Тваймана-Грина.Способ осуществляется следующим образом. При контроле вогнутых поверхностей голограмму 2 устанавливают на)5 расстоянии К от светящейся точки и наблюдают ее антоколлимациопное изображение .(фиг,1), При контроле выпуклых поверхностей голограмму 2 устанавливают на расстоянии В от изображения С светящейся точки 1, сформированного объективом 5 (фиг.2). Это положение голограммы фиксируют с помощью щупа 3, производят первый отсчет, голограмму заменяют контролируемойповерхностью 4, фиксируют ее 26 положение, при котором наблюдают автоколлимационное .изображение точки 1, проиэнодят второй отсчет и по разности двух отсчетов определяют знак и величину отступления ЬВ радиуса кривизны контролируемой поверхности от теоретического значения К, При этом радиус В и параметры голо" граммы связаны соотношением)Й 2 к 1 п(т -- ) 1) где В - теоретический радиус кривизны контролируемой поверхности,А- длина световой волны, и, - порядок дифракции,- скважность,- координаты начала (-) и конца +) тц полосы (кольца). Таким образом, измеренйе большого расстоянияВ сводится к измерению малой разности бй 46 теоретического и фактического ради" усов кривизны, Поскольку ьВ В, то абсолютная погрешность измерения,ЬВ также значительно меньше абсолютной погрешности измерения В, что обуславливает существенное уменьшение относительной погрешности измерения радиуса кривизны контролируемой сферической поверхности,Голограмму 2 нарезают алмазным резцом на алюминированной поверхностистеклянной пластинки по рассчитаннымиз выражения (1) значениям(см,например, Буйнов Г.Н. и др,журналОптикомеханическая промышленность,Р 4 стр. б, 1971), Использованиеголограммы в высоких порядках дифракции д (см. ныраженйе (1) позволяетупростить процесс ее изготовления,При этом для достижения максимальнойдифракционной эффективности параметрЯ,определяющий соотношение ширин чередующихся отражающих и неотражающихполос (колец) голограммы, выбираютиз услония:где К =0,1 и -1,Разработанный способ синтезирования голограмм обеспечивает восстановление волновых фронтов с точностью0,1 Х , что гарантирует дифракционный характер распределения энергии в автоколлимационном изображении светящейся точки.Формула изобретенияСпособ контроля радиуса кривизны сферических поверхностЕй путем получения автоколлимационного иэображения светящейся точки от контролируемой поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, переносят автоколлимационное изображение с помощью осевой искусстненной голограммы и по разности двух отсчетов производят контроль.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРР 66636, кл. Э 01 В 11/24, 1946."2, Кривовед Л.И. и др. Практикаоптической измерительной лаборатории .фМашиностроение, М 1974, с, 144.оставител ехред М.Б ктор ловскаясударствепо деламМосква Подвета Министроткрытийб, д, 45Ул. Проек исно в СС но ит фф, г. Ужгород ная сППП фПа Тираж 878 комитета Собретений и о Рашская на Е. Халатоврисова К Ковалева