Способ определения среднего радиуса кривизны поверхности крупногабаритного плоского зеркала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) 1 В 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛ юл. Р 46Ю.И.Поздняков0888) Практикай лаборато,М итель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАДИУСА КРИВИЗНЫ ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНОГО ПЛОСКОГО ЗЕРКАЛА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано преимущественно при изготовлении и аттестации высокоточных крупногабаритных плоских зеркал для измерения их радиусов кривизны. Цель изобретения - повышение точности - достигается тем, что обеспечивается полная идентичность положений контролируемого зеркала в разгрузочном устройстве при получении интерферограмми исключение из результатов измерений составляющей астигматическойошибки, вызванной деформацией контролируемого зеркала. Последовательно получают интерферограммы контролируемой поверхности в схеме снаклонным падением на нее расходящегося пучка лучей и в схеме с нормальным падением на нее параллельного пучка лучей. По полученным интерферограммам определяют астигматизмволнового фронта в обоих случаях инаходят средний радиус кривизны поверхности по определенным значениямастигматизма. 2 ил,1359664 2Изобретение относится к измери- Обе схемы включают в себя контротельной технике и может быть исполь- лируемое плоское зеркало 1, вспомозовано преимущественно при изготов- , гательное сферическое зеркало 2 и ленин и аттестации высокоточных круп- неравноплечий интерферометр 3. ногабаритных плоских .зеркал для изме- . Способ осуществляют следующим об 5рения их радиусов кривизны, разом.Целью изобретения является повы- Контролируемое зеркало 1 размещают шенйе точности определения радиуса в разгрузочном устройстве (не пока- кривизны. зано) и собирают схему, представленПоставленная цель достигается тем, ную на фиг, 1, Посылают пучоклучей что одну из интерферограмм контроли- из центра кривизны вспомогательного руемой поверхности получают при нор- сферического зеркала 2 под углом 1 мальком падении параллельного пучка к контролируемому плоскому зеркалу излучения, благодаря чему обеспечи 1, регистрируют на фотопленку интервается полная идентичность положений ференционную картину и по ней опреконтролируемого зеркала в разгрузоч- деляют астигматизм волнового фронта. ном устройстве при получении интер- Затем, не меняя положения контролиферограмм и исключение из результа- руемого плОского зеркала 1 в разгрутов измерений составляющей астигма зочном устройстве, собирают схему тической ошибки, вызванной деформа (фиг. 1) с нормальным падением пацией контролируемого зеркала в раз- раллельного пучка лучей на контролигруэочном устройстве. руемое плоское зеркало 1, для чеговспомогательное сферическое зеркалоНа фиг. 1 показана схема получе 2 устанавливают так, чтобы главные ния интерферограммы при падении под оси вспомогательного и контролируеуглом 1 к контролируемому плоскому мого зеркал совпали, а пучок лучей зеркалу пучка лучей, выходящего из посылают из фокуса вспомогательного центра кривизны вспомогательного сфе- сферического зеркала 2. Регистрируют рического зеркалаф иа фиг, 2 - схема З 0 на фотопленку интерференционную карполучения интерферограммы при паде- тину, измеряют астигматизм волнового нии по нормали к контролируемому фронта и определяют радиускривизны плоскому зеркалу параллельного пучка контролируемого плоского зеркала получей. формулергсоз 1 81 пг 1В, цсоз 1 соз 1+1з г2% дИ -ЬНг 81 пг( соя 1+сОБсОБ ( соя 1+81 п цгде К 40 50- радиус кривизны контролируемого плоского зеркала; - световой диаметр контролируемого плоского зеркала - длина волны светового излучения- размах астигматической ошибки в деформации волного фронта в схеме при наклонном падении на контролируемую поверхность расходящегося светового пучка, выходящего изцентра кривизны вспомогательного сферического зеркала, - размах астигматической ошибки в деформации волновогофронта в схеме при нормальном падении на контролируемую поверхность параллельного светового пучка, выходящего из фокуса вспомогательногосферического зеркала," (у - направление астигматической йОошибки йЮ, при этом О соответствует вертикальному направлению;- угол падения главного лучана контролируемое плоское зеркало, при наклонном паде- нииф На фиг, 1 при наклонном падении расходящегося пучка лучей на контролируемое зеркало 1 астигматическая ошибка от кривизны контролируемого зеркала возникает за счет того, что контролируемое зеркало работает эллиптическим зрачком. Сжатие эллипса зависит от угла падения пучка лучей(ЬИ), равна Ь И (И) =(И-И соз 1) 2 соз 1,следовательно ес0соз дзп 1 К -сов 1+12 М -ЬНзасоз х+созу совусоз +зп на контролируемое зеркалоПри этом большая ось, расположенная горизонтальнс, А=П, а меньшая, расположенная вертикально, В = Эсоз . Общая кривизна И для двух осей эллипса так же будет разной:Ид=Н; Б =Н соз 3.,Астигматическая ошибка, возникающая при наклонном падении пучка лучей за счет общей кривизны, при этом равна Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что при нормальном падении светового пучка измеряют суммарный астигматизм, состоящий из собственного астигматизма контролируемого плоского зеркала и астигматизма, вызванного деформацией в разгрузочном устройстве, а при накпонном падении пучка лучей измеряют суммарный астигматизм, состоящий из собственного а 8 тигматизма, астигматизма,вызванного деформацией в разгрузочном устройстве, и астигматизма, вызванного общей кривизной контролируемого плоского зеркала. По разности двух суммарных астигматических ошибок определяют по предложенной зависимости радиус кривизны контролируемого плоского зеркала.Формула изобретенияСпособ определения среднего радиуса кривизны поверхности крупногабаАстигматическая ошибка, возникающая при наклонном падении пучка лучей за счет суммарного астигматизма ЬФЮа + аПЧ+9 О Ьак(а) 2 +2 соз х, Для больших радиусов кривизны из 10 вестна зависимостьритного плоского зеркала, заключающийся в том, что разгружают контролируемое зеркало в его рабочем полоежении, получают с помощью неравноплечного интерферометра не менее двухинтерферограмм контролируемой поверхности зеркала, одну из которых получают при наклонном падении расходящегося пучка лучей на контролируемуюповерхность, по виду интерферограммнаходят астигматизм волновых фронтов,обращенных контролируемой поверхностью зеркала, и определяют среднийрадиус ее кривизны по найденным ве.личинам астигматизма волновых фрон тов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности,другую интерферограмму получают принормальном падении параллельного пучка излучения на контролируемую по верхность.1359664 Составитель М.Семчуковн Техред М.Дидык Редактор Э орректо авцова а Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 6146/44Тираж 677 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушскайа