Способ контроля оптических асферических поверхностей вращения второго порядка

(51)5 01 В 1 1/ ЕН Н АВТОРСКОМУ ЬОТБ щаютзобр женин юлируемой и ости, вспомогаерх ово о отражателя и поуемой поверхности,тельный образцообразт конт ьцог орцоремещ оли ют всномог ь оси коцтролнруесовпадения его вер твцтельным геометцтролируемой повыи отр ажатель рхност яо до моц. по шины с й торья Фоку нческим а фиг. 1 изо на оптическая схема устройства,лагаемый способ, снием лучей и инвервых фронтов для коосевых вогнутых гиверхностей вращениже, для осевыхких поверхност4 - то же, для осе а опти вано для контрол аче олических, гиических, а так ческих поверхповышение точт исключения выпу ей в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО иЗОБРеп.ниям и ОтнРцтиямпРИ пнт ссо ИСАНИЕ ИЗО(56) Пуряев Д. Г. Методы контроля оптических асферических поверхностей.М.; Машиностроение, 1976, с.83-88,97-103.(54) спосоБ КОНтгОпЯ О 1 Пическцк АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХ 11 ОСТЕЙ ВРЛЩ 1.ПИЯ ВТОРОГО ПОРЯДКА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества оптических асферических поверхностей вращения второго порядка, имеющих по меньшей мере один геометрический фокус.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения влияния комы. Освец 1 ают контролируемую поверхность пучком света от точечногоисточника, расположенного в Фокусеконтролируемой поверхности, и совмеИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь ческих вогнутых пара перболических зллип же выпуклых гипербол ностей вращения.Цель изобретения ности контроля за сч влияния комы,чечцыи источник света с егоением, образующимся при отраучкя последовательно от коцверхцости, наклоняют вспомогательный отражатель вокруг второго Фокуса до совмещения его оси с биссектрисой апертурного угля коцтролируемой поверхности, я о качестве коцтролируемой поверхности судят по деформациям волнового фроцта пучка, формируюцего изображение точечного источника, инвертированного по отношению к волновому Фронту пучка, осгещающему контролируемую поверхность.6 ил. реализующего преддвойцым прохождетированием волнонтроля оптических перболических ноя на фиг,2 - то клых гиперболичес ращения: на фиг.3 вых и внеосевыхвогнутых параболических поверхностейвращения соответственно; на фиг,5 и6 - то яе, для осевых и внеосевыхвогнутых эллиптических поверхностей5вращения соответственно,Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения, напримерлазер, осветительную систему 2, включающую в себя объективы 3 и 4, сменный объектив 5, эталонную поверхность 6, установленную с возможностью наклона в объемном угле, причемпри совмещении осей эталонной поверхности 6 и устройства центр кривизныО эталонной поверхности 6 совпадаетс точечным источником Х, контролируемув поверхность 7, один из ФокусовР которой, мнимый (Фиг.1-4) или действительный (Фиг,5 и Ь) совмещен с то-щчечным источником 1.Устройство содержит также вспомогательный плоский отражатель Я, установленный в действительном Фокусе, преимущественно ближайшем к контролируемой поверхности 7, с .возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль главной оптическойоси Ь Р поверхности 7 и с возможкостью наклона его отражающей поверхности перпендикулярно биссектрисеРО (Фиг 1 - 3, 5) или РИ (фиг.4 и Ь)апертурного угла контролируемой поверхности 7; светоделитель 9, размещенный по отнонению к оси устройстьва под углом, отличным от 90 , междулазером 1 и поверхностью 6, блока 1 Оприема изображения, включающего в себя проекционный объектив 11 и экран12 дпя наблюдения на нем интерференционной картины 13, цилиндрическуюлинзу 14 (Фиг.4 и 6), установленнуюмежду контролируемой поверхностью 7и вспомогательным плоским отражателем 8. 45Кроме того, на фигурах имеютсяФ У%обозначения; Мь, 11Иволновые Фронты пучков, соответст венно однократно отраженного от поверхности 7, отраженного от отражателя 8 с инвертированием,. двукратпоотраженного от поверхности 7 с инвертированием перед повторным отражением.Контроль оптических поверхностейосуществляют следующим образом,С помощьв источника 1 монохроматн"ческого излучения, осветительной системы 2 и сменного объектива 5 освещают сквозь эталонную поверхность б контролируемую поверхность 7 гомоцен- трическим монохроматическим пучком излучения с Фронтом Ч с центром кривизны в точке . 1, которув совмещают с геометрическим Фокусом Р контролируемой поверхности 7 взаимными перемещениями и наклонами устройства к поверхности 7. 11 ри этом получают отраженные от поверхности 6 пучки с фронтами И .и И тр соответственно. Пучок с Фронтом Ио направляют на вспомогательный плоский отражатель 8. 11 оворотом вспомогательного плоского отражателя 8 устанавливают, его отражающую поверхность перпендикулярно биссектрисе РО (Фиг. - 3, 5) или Р М (Фиг.4 и Ь) апертурного угла контролируемой поверхности 7. Другой, действительный геометрический Фокус Рконтролируемой поверхности 7, преимущественно ближайший к ней, рас" полагают на отражающей поверхности вспомогательного плоского отражателя 8 путем перемещения вспомогательного плоского отражателя вдоль оси Р Р контролируемой поверхности. 11 ри этом отражением от вспомогательного плоского отражателя 8 пучка с Фронтом И получают пучок с волновым фрон%том Я отринвертированным относиь тельно Чьт, т.е. повернутым на 180 Направляя повторно пучок с волновым фронтом 11 ьт на контролируемую поверхность 7, получают двукратно отраженный от нее пучок с фронтомУ ,инвертированный перед повторным отражением.Наклоном эталонной поверхности Ь достигаот положения волновых Фронтов У и Мо и с помощью сменного объектйва 5, светоделителя 9 и приемного блока 10 Формируют изображение контролируемой поверхности 7, совмещенное с интерференционной картиной 13, по искривлениям полос которой судят о качестве поверхности 7.В случае контроля осевых поверхностей (см.фиг,1 - 3, 5) биссектриса Р 0 совпадает с главной оптичесйкой осью Р Р поверхности 7, в случае внеосевых поверхностей (см.фиг.4 и 6) - не совпадает. Сменный объектив 5 выбирают из условия заполнения апертуры поверхности 7.Такчм образом, предлагаемый способ применим для контроля оптических асферических поверхностей вращения5649 второго порядка, у которых имееется один или два действительных фокуса.Небольшие отклонения от взаимнсго расположения контролируемой поверхности и вспомогательного отражателя не снижают точности контроля, т.е. в интерференционной картине отсутствует вклад комы и наклонов.В случае контроля внеосевых поверхностей (см.фиг.4 и 6 ) присущий им астигматизм компенсируют дополнительно введенной между поверхностью 7 и отражателем 8 цилиндрической линзой 13. Формула изобретения Способ контроля оптических асфе" рических поверхностей вращения второго порядка, имеющих по меныцей мере один действительный геометрический фокус, заключающийся в том, что формируют точечный источник света, изнего - эталонный пучок света, совме щают геометрический фокус контролируе 260 . 6мой поверхности с точечным источником,направляют пучок света от точечногоисточника на контролируемую поверхность, устанавливают на оси, проходящей через контролируемую поверхность,вспомогательный отражатель, отраженный от контролируемой поверхности пу"чок света направляют на вспомогательный отражатель, отраженный ат вспомогательного отражателя пучок светавновь направляют на контролируемуюповерхность и вновь отраженный от контролируемой поверхности пучок совме;15 щают с эталонным пучком света, регистрируют интерференционную картину, покоторой судят о качестве контролируемой поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыщения точ ности, размещают вспомогательный отражатель в действительном геометрическом фокусе контролируемой поверхности и ориентируют его так, чтобы осьвспомогательного отражателя совме стилась с биссектрисой апертурногоугла контролируемой поверхности.1649260 7 рректор Т.Палий опча акч й комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 изводственно-издатель Составитель В. КлимовТехред А,Кравчук акаэ 1511 Тираж 393 Подписно1 ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,ытиям при ГКНТ ССС 4/5