Устройство для контроля формы зеркал

. Д. Щегло 73) Заявитея СТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ЗЕРКАЛ упроэрачобъекти. лазера,е точности Цель изобретенияконтроля.Баль достигаетсяжено располагаемымикапролируемым эеркпятъю активными оодин иэ которых устаустройства, а осталькальной и горизонтадящих через оптическми регистрации вымолного фотоприемника пов Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам контроля формы поверхности асферических зеркал малой кривизны.Известны устройства для контроля формы зеркал - сферометры, включающие трехточеч 3 ную опору и измерительный стержень, связан. ный со шкалой, наблюдаемой в измерительный микроскоп, Опора и, измерительный стержень приводятся в соприкосновение с поверхностью зеркала, По линейному смещению измеритель й ного стержня относительно плоскости, проходящей через точки касания опоры с зеркалом, вычисляется радиус кривизны контролируемогозеркала 11 .Известное устройство имеет низкую точностьЮ контроля.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство дпя контроля формы зеркал, содержащее источник30 когерентного света в виде лазера и объектива и расположенные на одной оптической ви эталонное зеркало и схему регистрации. Роль эталонного зеркала выполняет сферическая отражающая поверхность компенсатора, а схема регистрации состоит из объектива, пол ной пластины и экрана, Зашщй фокус ва, в котором фокусируется излучение совмещен с центром кривизны сферической поверхности компенсатора, Лучи, отраженные от этой, являющейся эталонной, поверхности, проходя в обратном направлении через объектив, создают эталонный фронт сравнения 2).Недостатком известного устройства является низкая точность измерения. тем, что устройство снаб.между эталонным и алами по крайней мере птическими элементами, новлен на оптической оси ные - попарно в верти. льной плоскостях, прохо. ую ось устройства, а схенена в виде двухканаль и реверсивного счетчика, 3 79665На фиг,1 изображена оптическая схема устройства для контроля формы зеркал; на фиг.2 схема регистрации устройства.Устройство содержит активные элементы 1,эталонное зеркало 2, диафрагму 3 и схему 4%регистрации,Схема 4 регистрации содержит светопроводы 5, фотоприемники 6, в совокупности об.разующие двухканальный фотоприемник, иреверсивный счетчик 7.Диафрагма 3 в центре и на периферии имеетотверстия, механически свяэайа со схемой 4регистрации и может устанавливаться в четырехположениях при повороте вокруг оси.Тыльная сторона прозрачной подложки эталонного зеркала 2 выполнена в виде трехгран.ной усеченной пирамиды,Один из активных оптических элементов 1расположен по оптической оси О.О устройства,а остальные, в предлагаемом исполнении четыре, попарно установлены в горизонтальной ивертикальной плоскостях, проходящих черезоптическую ось 0-0 устройства, симметричновокруг первого.Устройство работает следующим образом.После предварительной юстировки устройстваотносительно контролируемого зеркала 8 лазеры,образованные эталонным зеркалом 2, активными элементами 1 и контролируемым эерка.лом 8, начинают генерировать.Частота генерации каждого лазера определяется длиной его резонатора, т. е. фактическимрасстоянием между соответствующими точкамиА и Б на эталонном 2 и контролируемом 8зеркалах,Лучи лазеров, отклоняясь пирамидальной 35подложкой зеркала 3, падают на вход схемы 4регистрации.Диафрагма 3 может пропускать лучи толькопопарно.При этом на входе схемы 4 регистрацииобразуется интерференционная картина, интенсивность 2 которой изменяется по синусоидальному закону с пространственньм периодом д.Если длины резонаторов центрального и одногоиэ периферийных лазеров равны, интерферен- ф 5внонная картина неподвижна.Если длины указанных лазеров отличаются,интерференционная картина начнет перемещатьсяв направлении, соответствующем знаку разности,со скоростью, определяющейся величиной раз.8 фности. Торцы светопроводов 5 пространственно разнесены на четверть периода интерференционной картины, поэтому сигналы с фотоприемников 6будут сдвинуты по фазе относительно друг друога на 90 . Знак фазового сдвига, зависящий от направления перемещения, т, е, знака разности дан соответствующих резонаторов, используется для коммутации направления счета реверсивного счетчика 7.Числа биений й, й 2, й и й, зарегистри.рованные с учетом знака реверсивным счет. чиком 7, позволяют вычислить й-радиус кривизны контролируемого зеркала на участке контроля в вертикальной и горизонтальной плоскостях"ье 8 т " "д ГОР " "дгде к - постоянная прибора.Использование в предлагаемом устройствезависимости частоты генерации лазера от длины его резонатора и последующая регистрация чис.ла биений их излучений позволяет, выбирая достаточно большое время регистрации, увеличить точность измерения радиусов кривизны зеркал.Формула изобретенияУстройство для контроля формы зеркал, содержащее расположенные на одной оптическойоси эталонное зеркала и схему регистрации,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля оно снабже.но располагаемыми между эталонным иконтролируемым зер калами по крайнеймере пятью активными оптическимиэлементами, один из которых установлен на оптической оси устройства, а остальные - попарнов вертикальной и горизонтальной плоскостях,проходящих через оптическую ось устройства, асхема регистрации выполнена в виде двухканального фотоприемника и реверсивного счетчика.Источники информапии,прин.-тые во внимание при экспертизе1, Данилович Ф, М, Сборка и юстировка оптических контрольно-измерительных приборов.Л "Машиностроение", Ленинградское отделение,1976. с.209 - 213.2, Авторское свидетельство СССР й". 373518,кл. О 01 В 11/27, 1973 (прототип).