Устройство для контроля формы вогнутых асферических поверхностей

(61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 01.06.74 (21) ву 001 В 9 О рисоедииеиием заявки23 оритетбликоваио 15.04,79,6 юллетень14та опубликования описания 18 04 79 Государственный квинтет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ВОГНУТЬ АСФЕРИЧЕСКИПОВЕРХНОСТЕЙ Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам контроля волновых фронтов, отраженных от вогнутых асферических поверхностей,Известно устройство контропя формы поверхности оптических деталей, содержащее источник излучения и измеритепьный канал, вкпючающий оптически сопряженные компенсатор, плоскопвраппепьные пластины, допопнитепьную пластину и регистратор 11. Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения. изобретения является по т определения нвпичия д Это достигается тем, что в устройство, содержащее источник изпучения и измерительный квнвпа, вкпючвюший оптически сопряженные компенсатор, входнуюсветодепитепьную ппоскопарвплепьнуюпластику, по обе стороны которой установлены два поворотных зеркала, выходную Исветоденитепьную ппосКопараплепьнуюпластину и регистрирующий бпок, причемисточник излучения сопряжен с измерительным каналом полупрозрачным зеркапишь Наиболее близким к предлагаемому являВтся устройство для контроля волновых фронтов, оэдержашее осветитель, установленные парвппепьно друг. другу в вершинах ромба под некоторым острым углом к оси исследуемого сВеФового пучка входную полупрозрачную пластину, два плоских зеркала и выходную полупрозрачную пластину, блок регистрации интерференционной картины с боковым сдвигом вопновых фронтов 21 Это устройство позволяет ществпять при единичном измерении один (боковой) сдвиг волновых фронтов.Подученная в результате такого измерения интерференциоцная картина имеет переменную чувствительность в разпичных направлениях измерения деформации вопнового 5. фронта: вдопь напрввпения сдвига ндцбопьщую чувствительность, по нормали к нвправпепию сдвига чувствительность равную нупю, при этом точность измерений понижается.Бе пью вьтщенпе точности 1 еформалом, установленным между комцсцсатОром и входной свеголелительцой пластиной, введены лве дополнительные попупрозрачные плоскопараллельцые пластины и дополнительное регистрирующее 5устройство. Причем дополнительные плоскопвраллельные пластины размещены между входной плоскопараллельцой пластинойи поворотными зеркалами, а регистрирующее устройство расположено за входной светоделительной плоскопараллельнойпластиной соосно с дополнительной плоскопараллельной пластиной и поворотнымзеркалом.На чертеже показано устройство для 15контроля формы вогнутых асферическихповерхностей,Устройство состоит из .осветителя .1,йопупрозрачной пластины 2 осветителя,входной полупрозрачной пластины 3, зеркал 4 и 5, выходной полупрозрачной пластины 6 (плоскости элементов 3,4, 3 и 6параллельны друг другу и составляютнекоторый острый угол с осью падающегона них пучка света), полупрозрачных25пластин 7 и 8, перпендикулярных оси падающего на них пучка света и выпОлненных с возможностью перемещения вдольетой оси и наклона в двух взаимно перйендикулярныхнаправлениях, контролируе- фмой фокусируюшей поверхности 9, оптического компенсатора 10, основного 11и вспомогате льного 12 блоковрегистрации интерференционных картин,Устройство работает следующим образом,От осветителя 1 пучок лучей полупрозрачной пластиной 2 направляетсячерез оптический компенсатор 10 наконтролируемую фокусирующую поверхность 9. После отражения от нее и вторичного прохождения оптического компенсатора в обратном направлении, световойпучок попадает на входную полупрозрачную пластину 3. Входной полупрозрачнойпластиной и дополнительными полупрозрачными пластинами 7 и 8 первоначальный световой пучок разделяется на четыре пучка, которые распространяются почетырем оптическим ветвям.В основном блоке регистрации 11 .образуется сдвиговая интерферецциоцнаякартина в результате взаимодействия пучков света, распространяющихся пр двумоптическим ветвям в блоке регистрации5512 - в результате взаимолействия пучковсвета, распространяющихся по другимдвум оптическим ветвям. Б основном блоке регистрации 1 1 наблюдается ицтерферецциоццля картина только с боковым сдвигом волновых фроцтов. Величина и направление бокового сдвига изменяются путем поворота зеркапа 4 (или зеркала 5) относительно двух взаимоперцецдикулярных осей, лежащих в его плоскости.Во вспомогательном блоке регистрации 12 в зависимости от положения пластин 7 и 8 относительно пластины 3 и наклона их к оси падающего светового пучка наблюдается интерференционная картина либо с боковым, либо с радиальным либо с радиально-боковым (смешанным ) сдвигом волновых фронтов. Ингерференционная каргина с боковымсдвигом осушест. вляется при одинаковых расстояниях полупрозрачных пластин 7 и 8 ог входной пролупроз рачной пластины 3. Величина и направление бокового сдвига регулируются поворотом полупрозрачных пластин. Интерференционная картина с радиальным сдвигом осушествляется при. различных расстояниях полупрозрачных пластин от входной полупрозрачной пластины, при этом необходимо, чтобы плоскости полупрозрачных пластин были перпендикулярны оси светового пучка, отраженного от контролируемой поверхности. В случае наклона полупрозрачных пластин 7 и 8 к оси и неодинаковых расстояниях их от пластины 3 в блоке регистрация 12 наблюдается интерференционная картина с радиально-боковым (смешанным) сдвигом волновых фронтов.Таким образом, предложенное устройство позволяет одновременно получать сдвиговые интерференционные картины разпичного типа, что повышает точность и надежность получаемых результатов при исследовании формы вогнутых асферических поверхностей.формула изобретенияУстройство для контроля формы вогнутых асферических поверхностей, содержащее источник излучения и измерительный канал, включающий оптически сопряженные компенсатор, входную светоделительную плоскопараллельную пластину, по обе стороны которой усгацовлены два поворогных зеркала, выходную светоделительную плоскопараллельную пластину и регистрирующий блок, причем источник излучения сопряжен с измерительным каналом полупрозрачным зеркалом, установленным между компен657240 Составитепь О. БеловаРедактор Т, Юрчикова Техред М. Петко Корректор Е, Папи Заказ 1776/37 Тираж 865 Подписное11 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, уп, Проектная, 4 сатором и входной светоделительнойппоскопараплельной пластиной, о т и ич а ю ш е е с я тем, что, с цельюповышения точности определения наличиядеформации, в него введены две дополнитепьные полупрозрачные цпоскопараппельные пластины и дополнительное регистрирующее устройство, причем дополнительные плоскопараплепьные пластиныразмешены междувходнойплоскопараллельной пластиной и поворотными зеркалами,а регистрирующее устройство распопожено за входной светодепитепьной ппоскопаралпепьной пластиной соосно с дополнительной ппоскопараппепьной пластиной иповоротным зеркалом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Бабушкин С. Г., и др.Оптико-механические приборы, Машиностроение, 1965, с. 321-324.2. Авторское свидетельство СССР %202550, кп. С 01 В 9/02, 1966.