Способ контроля вогнутой сферической линзовой поверхности и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 2 01 В 9/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ повышение точвеличения набех пучках и упроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОГНУТОЙСФЕРИЧЕСКОЙ ЛИНЗОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может бытьиспользовано для контроля образцовых сферических линзовых поверхностей в интерферометре Физо. Целью изобретения является повышение точности контроля за счетувеличения набега фазы в инте 1 пферирующих пучках и упрощение конструкции. ПуИзобретение относится к контрольно. измерительной технике и может быть использовано для контроля образцовых .сферических линзовых поверхностей в интерферометре Физо.Цель изобретенияности контроля за счет уга фазы в интерферирующищение конструкции,На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ контроля вогнутой сферической линзовой поверхности; на фиг. 2 - схема хода лучей между контролируемой поверхностью и плоским зеркалом при его располбжении перпендикулярно оптической оси; на фиг. 3 - схема хода лучей между контролируемой поверхностью и плос 2чок излучения фокусируют в плоскости наклонного зеркала. Пучок проходит через отверстие в зеркале и попадает в объектив интерферометра. За объективом устанавливают линзу с контролируемой поверхностью. Линзу наклоняют на заданный угол. Ориентируют плоское зеркало отражающей поверхностью к интерферометру перпендикулярно его оптической оси и регистрируют первую. интерферограмму. Поворачивают плоское зеркало вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра, и регистрируют вторую интерферограмму. Поворачивают зеркало вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра и оси, перпендикулярной оси интерферометра и регистрируют третью интерферограмму. Расшифровывают интерферограмму и осуществляют контроль формы поверхности. 2 с и 1 з. п. ф-лы, 3 ил,ким зеркалом при его повороте вокруг оси, перпендикулярной оптической оси.Устройство содержит янтерферометр Физо состоящий из лазера 1, расположенных по ходу его излучения конденсорного объектива 2, светоделителя в виде наклонного зеркала 3 и объектива 4 и регистратора 5 интерферограмм, установленного по ходу отклоненного светоделителем излучения, и плоское зеркало 6, плоское зеркало 6 выполнено с возможностью поворота вокруг двух взаимо перпендикулярных осей, перпендикулярных оптической оси интерферометра, а наклонное зеркало 3 выполнено с центрированным относительно оптической оси интерферометра отверстием диаметра В, удовлетворяющего соотношению 0=25, где 5 - расстояние между све 15342993тоделителем и объективом 4, вибропривод 7,соединенный с плоским зеркалом б.Устройство, реализукщее способ контроля вогнутой сферической линзовой поверхности, работает следующим образом.Параллельный пучок излучения от лазера 1 фокусируют конденсорным объективом2 в плоскости наклонного зеркала 3,Пуцок проходит через центр отверстия ипопадает в объектив 4. За объективом 4устанавливают линзу 8 с контролируемой 1 Оповерхностью 9 так, чтобы формируемыйее пучок излучения сходился в центре кривизны контролируемой поверхности 9 на плоском зеркале б. Линзу 8 наклоняют наугол 1 из диапазона 1527 аизД 5 где Х. -- длина волны;с 1световой диаметр объектива;а, - апертурныи угол формируемого пуч 20ка.Плоское зеркало б ориентируют отражающей поверхностью к интерферометру перпендикулярно его оптической оси и регистрируют первую интерферограмму. При этом излучение распространяется между контролируемой поверхностью 9 и зеркалом б следующим образом (,фиг. 2).Луц, обозначенный через ХУЛ, направленный в точку О, проходя через контролируемую поверхность 9 в точке Е, раз деляется. Луч Х отражается от поверхности 9 и возвращается в интерферометр исходящим из мнимого фокуса О. Луц УЛ проходит В точку О, отражается от плоского зеркала 6 и падает на поверхность 9 в точке Р, симметричной точке Е относитель- Зб но оптической оси, и сноза разделяется.Луч У отражается от поверхности 9, попадает в точку О на плоском зеркале 6, отражается от плоского зеркала 6 и проходит в интерферометр, пересекая 4 О контролируемую поверхность 9 в точке 6.Луц У проходит в интерферометр, пересекая контролируемую поверхность 9 в точке Г. Таким образом, лучи Х и 1 выходят из точки О , а лучи Х выходят пзточки О, отстоящей от тоцки О на расстоянии 2"й, где К . - радиус кривизны контролируемой поверхности 9. Прс йди через линзу 8 и обьектив 4 В обратном направлении, луци попадают в отверстие наклонного зеркала 3 и не попадают на регистратор 5 интерферограмм. Лучи Л и У, пройдя линзу 8 и обьектив 4, оказываются смегценными относительно центра отверстия наклонного зеркала 3 на величину, равную диаметру отверстия. Поскольку диаметр кружка Эри составляет половину диаметра отверстия наклонного зеркала 3, то пучки лучей Л и У полностью отражаются в направлении регистратора 5 интерферограмм. Лучи Л и У проходят через разиые участки оптической системы интерферометра, поскольку их взаимное смещение Е 6 равно 4 й, однако в силу условияЭФИ500это взаимное смещение не превышаетЯВ 1 пат. е. составляет величину, меньжую чем 0,5 О 4 светового диаметра контролируемой поверхности 9, а поэтому его влиянием можно пренебречь. После регистрации первой интерферограммы поворачивают плоское зеркало 6 вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра и проходящей через центр кривизны контролируемой поверхности, наугол меньше, чем аи регистрируют вторую интерферограмму. При этом излучение распространяется между контролируемой поверхностью 9 и зеркалом 6 так,как показано на фиг, 3 (обозначения такие же, как на фиг. 2). Поворачивают зеркало 6 вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра и оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра и проходящей через точку их пересечения, на угол меньше, чем ао, и регистрируют третью интерферогргмму.При работе интерферометра в режиме фазовой модуляции зеркало 6 приводят с помощью вибропривода 7 в колебательное движение.Производят расш ифровку интерферограмм и по ее результатам судят об отклонениях формы поверхности 9 от эталона.Формула изобретения1. Способ контроля вогнутой сферической линзовой поверхности, заключающийся в том, что устанавливают линзу с конт ролируемой поверхностью за объективом ин. терферометра Физо, устанавливают в центре кривизны контролируемой поверхности плоское зеркало, формируют пучок, сходящийся на плоском зеркале, регистрируют интерферограммы и производят их расшифровку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, наклоняют линзу на уголиз диапазона2 Х , що 1.500где Х - длина волны;д - световой диаметр объектива;а - апертурный угол формируемого пучка ориентируют плоское зеркало отражающей поверхностью к интерферометру перпендикулярно его оптичесекой оси, после регистрации первой интерферограммы поворачивают плоское зеркало вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра и проходящей через центр кривизн ы контролируемой поверхности на уголменьше, чем ао, и регистрируют вторую интерферограмму, поворачивают зеркало вокруг оси, перпендикулярной оптической оси интерферометра, и оси, перпендикулярной оси интерферометра и проходящей через точку их пересечения, на угол меньше, чем ао, и регистрируют третью интерферограмму.2, Устройство для контроля вогнутой сферической линзовой поверхности, содержащее интерферометр физо, состоящий из лазера, расположенных по ходу его излучения конденсорного объектива, светоделителя в виде наклонного зеркала и объектива и регистратора интерферограмм, установленного по ходу отклоненного светоделителем излучения, и плоское зеркало, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения конструкции, плоское зеркало выполнено с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных оптической оси интерферометра, а наклонное зеркало выполнено с центрированным относительно оптической оси ннтерферометра отверстием диаметра Р, удовлетворяющего соотношению Р=Ц 51где 5 - расстояние между светоделител еми объективом.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено виброприводом, соединенным с плоским зеркалом.Составител Техред И. В Тираж 482 атрушева роизводствен РедакторЗаказ 34ИИ 11 И Гос рственного комитета по изоб13035, Москва, Ж-.35, Р о издательский комбинат Г тениям шская тент, г.ченкоКорректор Л. Г 1 атай Подписное тиям при ГКНТ СС д. 4/5од, ул. Гагарина, О