Устройство для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов

" 1"l эпФеи онОнаяб" о киот р ОПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 030179 (21) 2708357/25-28с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.з С 01 В 11/24 С 01 В 9/021 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕРКАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВИзобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения зеркальных оптических элементов, в том числе их радиусов кривизны и отступлений от сферичности.По основному авт. св. Р 593070, известно устройство для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов, содержащее последовательно расположенные источник когерентного излучения и светоделитель, систему Формирования опорного пучка излучения и,систему Формирования предметного пучка излучения,включающий блок освещения и сигнальный канал, состоящий из отражателя, рассеивателя, расположенного между блоком освещения и отражателем на рас стоянии от последнего, меньшее Фокусного расстояния отражателя,и регист -, ратора излучения (1 .Недостатком известного устройства является то, что при наблюдении ин терферограмьы оптического элемента виден блик отраженного от оптического элемента и нерассеянного излучения.Этот блик мешает наблюдению интерФеренционной картины, создает на оптическом элементе некотролируемую зо-. ну (место блика), что снижает точность измерения геометрических параметров оптических элементов.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено поляризующим узлом, расположенным в сигнальном канале по ходу световых лучей перед регистратором излучения, и блоком вращения плоскости поляризации, установленным в системе Формирования опорного пучка излучения или в блоке освещения системы формирования предметного пучка излучения.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, светоделитель 2, систему 3 формирования опорного пучка излучения, одним из элементов которой является блок 4 вращения плоскости поляризации, систему Формирования предметного пучка излучения, включающую блок 5 освещения, сигнальный канал, состоящий из отражателя 6, рассеивателя 7, регистратора 8 излччения и поляризующего узла 9, расположенного по ходу световых лучейперед регистратором 8 излучения.Блок 4 вращения плоскости поляризации установлен в системе 3 формирования опорного пучка излучения.Отражатель б расположен за рессеивателем 7 на .расстоянии, меньшем, чемего фокусное расстояние.Поверхность рассеивателя 7 полностью перекрывает контролируемую поверхность зеркального оптического элемента, устанавливаемого в процессе Оизмерения на место отражателя бВкачестве бюффона 4 вращения плоскостиполяризации используются кристаллические пластины, магнитно-оптическиеустройства и другие элементы. В качестве регистратора 8 излучения используются фотопластинки, фототермопластинки и другие светочувствительныематериалы,Устройство работает следующим образом.Предварительно регулируют блок 4вращения плоскости поляризации так,чтобы он вращал плоскость поляризации источника 1 когерентного излучения на 90 . Поляризующий узел 9 ориОентируют таким образом, чтобы черезнего проходило только излучение,плоскость поляризации которого повернется на 90 О относительно плоскости. излучения.После, этого на регистраторе 8 излучения получают голограмму рассеивателя 7 с расположенными за ним отражателем б. Затем разворичивают отражатель б вокруг центра кривизныконтролируемой оптической поверхности и наблюдают через полученную голограмму локализованную на рассеивателе 7 интерференционную картину. По 40виду этой интерференционной картиныоценивают качество контролируемогозеркального элемента методами сдвиговой интерферометрии.Интерференционная картина на рассе ивателе 7 образуется следующим образом.При наблюдении через голограммувидна интерференционная картина, соз. данная двумя волнами, которые образованы той частью излучения источника1, которая после отражения от светоделителя 2, прохождения блока б освещения, рассеивателя 7 без рассеяния,отражения от отражателя б и рассеяннаГ при обратном прохождении на рас- Осеивателе 7 попадает на регистратор8 излучения. Одна из этих волн распространяется непосредственно от рассеивателя 7, а другая образуется при дифракции опорного пучка излучения на голограмме.При рассеянии на поверхности рассеивателя 7 излучение деполяризуется и, следовательно, часть рассеянного излучения наблюдается при любой ориентации поляризующего узла 9. При выбранной раннее ориентации поляризующего узла 9, отраженное от отражателя б и не рассеянное на рассеивателе 7, излучение не проходит через поляризующий узел 9, и блик, отраженного излучения, не виден при наблюдении. Для того, чтобы зарегистрировать голограмму излучения с плоскостью поляризации, ортогональной плоскости поляризации источника 1 когерентного излучения, блок 4 вращения плоскости поляризации отрегулирован так, что он поворачивает плоскость поляризации источника 1 на 90 О,Цель изобретения достигается и в том случае, если блок 4 вращения плоскости поляризации помещен в блок 5 освещения, а поляриэующий узел 9 отрегулирован так, чтобы пропускать излучение, поляризованное в плоскости поляризации источника 1 когерентного излученияИспользование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить шуьы и увеличить контраст получаемых интерферограмм и тем самым увеличить точность измерений. Как показывают расчеты, наибольший эффект получен при контроле оптических элементов с малыми радиусами кривизны, так как в этом случае особенно велики шумы при измерениях.Формула изобретенияУстройство для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов по авт св. Р 593070,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,оно снабжено поляризующим узлом, расположенным в сигнальном канале походу световых лучей перед регистратором излучения, и блоком вращения плоскости поляризации, установленным всистеме формирования опорного пучкаизлучения или в блоке освещения систеьы формирования предметного пучкаизлучения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 593070, кл. С 01 В 11/24,6 01 В 9/021, 1976 (прототйп).787892 оставитель Лобзо ехред И.лсталош Гриценк актор А,оррект и сное СССР Заказ 8335 По комите и открыт ская над Тираж 801 ВНИИПИ ГосударствЕнно по делам изабретени 113035, Москва, Ж, Ра