Способ определения радиуса кривизны вогнутых поверхностей

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свил-ву - (22) ЗаявленооЗ,10 74 121) 2065082 М. Кл 1/24 ением заявкис прис судврственныи иомитетоввтв Министров СССРо делам иеооретенийи открытий итет) При 8 77 Бюллетень29(43) Оиу ко бликования описания 22,09.77(71) Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЛ ВОГНУТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ся к измерительной для определения ра ых оптических поти применение в ния крупногабаритедепения радиуса рхностей, эаключаюепяют расстояние мой поверхности до помощью измеритений 13 имер,эобретение относ способа являемых радиусов же способ определения равогнутых поверхностей, за том, что на контролируемую точечного источника света света и еовмешают источни бражением, образуюшимся учка от поверхности, эате яние от вершины поверхнония )источника света с поИзвестен тадиуса кривизны ключаюшийся в поверхность иэпосылают пучок 2к света с его изо при отражении и измеряют рассто сти до изображе технике, предназначено диусов кривизны вогнут верхностей и может най производстве изготовле ных оптических деталейИзвестен способ опр кривизны вогнутых иове шийся в том, что опред от вершины контролируе центра ее кривизны с лей линейных перемешеНедостатком извести ся малый диапазон иэм кривизны,мощь:з измерительных средств, напраттестованной руле;ки 1 21.Недостатком такого способа являетсясравнительно невысокая точность определениЯ РадиУса кРивизны, обУсловленнаЯ поигрешностями рулетки, ее деформациями поддействием внешних воздействий, и малаяпроизводительность измерений при определении радиусов кривизны крупногабаритных О оптических деталей с большими радиусамикривизны.Пелью изобретения является повышениеточности и производительнети измеренийкрупногабаритных оптических деталей.15 Поставленная цель достигается тем, чтоотраженный от контролируемой поверхностипучок света разделяют на два .идентичныхпучка 9 боковым суви ом Одного пучка по 01 фношению к другому осушествлепот вначале О их переналожение, а затем устанавливаютнулевой боковой сдвиг пучков, совмещая образуемые ими два изображения источьика.света, осушествпяют радиальный сдвиг одного пучка по Отношению к другому, по из меренной вепичийе которого и чьслу интер56 794 3ференционных колец в поле взаимного переналожения пучков определяютрациус. кривизны контролируемой поверхности по формуле: ( е дИгде 7 - радиус кривизны контролируемой поверхности;- радиальный сдвиг;й - порядок интерференционных колец; У - координата й -го кольца;Л - длина волны света 10 На фиг. 1 изображена схема поясняющая сущность предлагаемого способа; на фиг. 2 приведены интерференционные карти ны, полученные при выполнении некоторых операций способа. 74Считают величину перемещения зеркалаи количество интерферещионных колец иполе зрения.Из зависимостиг2 = 1 Ягде- величина смешения зеркала;У - зонаповерхности (пол= зренияинтерферометра)М - радиус контролируемой поверхности,К - количество интерференционныхколец в поле зренйя;Л - алина волны света,определяют радиус кривизны поверхности.На схеме показаны: точечный источниксвета 1, зеркальный интерферометр сдвига2, светоделитель 3, зеркала 4 и 5 интерферометра, контролируемая поверхность 6,эталонная линза 7,Способ осуществляется следующим образом, 25Световой пучок, отраженный от контролируемой поверхности 6, направляют в зеркальный интерферометр сдвига 2. Поворотомодного иэ .зеркал интерферометра, например5, осуществляют боковой сдвиг волновогофронта, отраженного от зеркала 4, В полезрения интерферометра при этом наблюдается система интерференционных полос (фиг, 2,а)Перемешают интерферометр 2 вдоль оптической оси так, чтобы шйрина интерферен-З 5ционных полос увеличилась (фиг, 2,б), иполучают в поле зрения бесконечно широкую интерференционную полосу фиг. 2,в),При этом положении интерферометра плоскости зеркал 4 и 5 будут находиться в центре кривизны поверхности.Убирают боковой сдвиг волновых фронтов, для получения нулевого сдвига можновоспользоваться также высокоточным методом, который заключается в том, что между 45контролируемой поверхностью и зеркалом 3вводят эталонную линзу 7, При наличиисдвига в линзе будут наблюдаться интерференционные полосы, перпендикулярные направлению сдвига. Боковой сдвиг будет 50уменьшаться, если при повороте зеркала 5интерференционные полосы в плоскости линзы будут расширяться. Нулевой сдвиг будетв том случае, когда в линзе, как и во всемполе интерференции, будет наблюдаться бесконечно широкая полоса,Перемешают зеркало 5 вдоль оптической оси и получают в поле зрения интерферогетрд некоторое количество интерференц иошы х колец (фиг. 2,г), 60 формула изобретенияСпособ определения радиуса кривизны вогнутых поверхностей, заключающийся в тОм, что на контролируемую поверхность иэ точечного источника света посылают пучок света и совмещают источник света с его изображением, образующимся при отражении пучка от поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений крупногабаритных оптических деталей, отраженный от контролируемой поверхности пучок света разделяют на два идентичных пучка, боко-вым сдвигом одного пучка по отношению к другому осуществляют вначале их переналожение, а затем устанавливают нулевой боковой сдвиг пучков, совмещая образуемые ими два изображения источника света, осу- . ществляют радиальный сдвиг одного пучм по отношению к другому, по измеренной ве личине которого к числу интерференционных колец в поле взаимного переналожения пучков определяют радиус кривизны контролируемой поверхности по формуле:где Я - радиус кривизны контролируемойповерхности;- радиальный сдвиг;К - порядок интерференционных колец;У - координата й -го кольца,Я - длина волны света,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Харитонов А. И. и др. Измерительлинейных перемещений, - фОптико-механическая промышленность, 19743,2. Афанасьев В. А. Оптические измерения. М., Машиностроение 1968, с.55,За Составитель А. Лебедевадактор О. Иванова Техред 3. фанта Корректор А. Кравч2727/30 Тираж 907 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министровпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, раушская наб. д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4