SU1017923A1

SU1017923A1 - Устройство дл контрол асферических поверхностей

Info

Publication number: SU1017923A1
Application number: SU813319594A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Лукин; Камиль Сабирович Мустафин; Сергей Васильевич Маврин; Рафик Абдурахимович Рафиков; Ирина Александровна Топоркова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1983-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно расположенные монохроматический источник света, коллиматор и светоделитель, дел щий световой поток на две ветви, зеркало, установленное в одной ветви, голограммный компенсатор, установленный в.другой ветви, и регистрирующий блок, отличающеес тем, что, с целью контрол неосесимметричных поверхностей, преимущественно торических , голограммный компенсатор выполнен в виде осевой голограммы сферического волнового фронта срадиусом кривизны R, равным в ллоскости голограммы . R..5n..:.Bs., с возможностью установки ее рабочей поверхности от вершины контролируемой поверхности на рассто нии L-Ss-t-es., - 1 где Rnn,Rs - соответственно радиусы, i кр

Description

Изобретение относитс к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при контроле асферических повер сностей, в частности торкческих. Известно устройство дл контрол . торических поверхностей, выполненное по схеме интерферометра Майкельсона, в рабочей ветви которого установлен компенсатор, состо щий из объектива с переменным фокусным рассто нием и конической линзы, и формирующий волновой фронт, совпадающий с контролируемой торическо поверхностью Cl3Недостаток известного устройства состоит в трудности изготовлени и контрол высококачественной конической поверхности, а также ограниченность ее апертуры современными технологическими возможност ми, что существенно ограничивает область практического применени устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устрой ство дл контрол асферических поверхностей , содержащее последователь но расположенные монохроматический источник света, коллиматор и светоделитель , дел щий световой поток на две ветви, зеркало, установленное в одной ветви, голограммный компенсатор , установленный в другой ветви, и регистрирующий блок. В- качестве голо граммного компенсатора используетс осева синтезированна голограмма, котора рассчитываетс и изготавлива , етс по заданному уравнению профил поверхности с учетом параметров схем контрол таким образом, что падающа на нее сферическа или плоска волна преобразуетс в асферическую, котора после отражени от контролируемой де д&ли снова превращаетс в сферическу волну. Дефекты контролируемой поверх ности вызывают соответствующие дефор мации волнового фронта, которые анализируютс интерференционными или теневыми методами. Голографический метод контрол асферических поверхностей отличаетс высокой точностью (до 0,01) и надежностью результатов контрол в сочетании с простотой голографических схем контрол ,.не требую щих элементов, изготовление которых св зано с какими-либо технологическими трудност ми 2 . Однако использование устройства дл контрол торических пов.ерхностей невозможно, поскольку круговые синте зированные голограммы рассчитываютс как результат суперпозиции волновых фронтов с круговой симметрией, а то-. рические поверхности формируют волно вые фронты, не имеющие круговой симметрии , что и не позвол ет использовать его дл контрол одновременно двух сечений торической поверхности. Цель изобретени - возможность контрол неосесимметричных поверхностей , преимущественно торических. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл контрол асферических поверхностей, содержащем последовательно расположенные монохроматический источник света, коллиматор и светоделитель, дел щий световой поток на две ветви, зеркало, установленное в одной ветви, голограммный компенсатор, установленный в другой ветви, и регистрирующий блок, голограммный компенсатор выполнен в виде осевой голограммы сферического волнового фронта с радиусом кривизны R, равным в плоскости голограммы Rm - Rs 2 с возможностью установки ее рабочей поверхности от вершины контролируемой поверхности на рассто нии Rm + RS .-.---, где Rnn,Rs - соответственно радиусы кривизны меридионального и сагиттального сечений контролируемой поверхности . На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл контрол асферических поверхностей. Устройство содержит последовательно расположенные монохроматический источник 1 света,коллиматор 2 и светоделитель 3, дел щий световой поток на две ветви, зеркало 4, установленное в одной ветви, голограммный компенсатор 5 и контролируемую деталь 6, установленные в другой ветви, объектив 7, диафрагму 8 и регистрирующий блок-экран 9. Голограммный компенсатор 5 выполнен в виде осевой голограммы сферического волнового фронта с радиусом кривизны R, равным в плоскости голограммы - Rm - RS , R 2 с возможностью установки ее рабочей поверхности от вершины контролируемой поверхности на рассто нии где Rm.Rs - соответственно радиусы кривизны меридионального и сагиттального сечеНий контролируемой поверхности . Устройство работает следующим образом .

Световой поток от монохроматического источника 1 света преобразуетс коллиматором 2 в световой поток 5 плос.ким фронтом, который раздел етс светоделителем 3 на два пучка: опорный , освещающий зеркало 4,. и рабочий, проход щий через голограммный компенсатор 5 и отражающийс от контролируемой детали б.

Голограммный компенса.тор 5 .при освещении его плоской волной, распростран ющейс слева направо, восстанавливает в двух сопр женных пор дках дифракции двесферические волны, одна из которых распредел етс по нормал м к испытуемой торической поверхности, в меридиональном сечении, а друга распростран е.тс по нормал х к этой поверхности, в сагиттальном сечении. Поэтому волновой фронт в окрестности рассматриваемых сечений после отражени от контролируемой поверхности . распредел етс в обратном.направлении .. В результате в двух взаимно перпендикул рных сечени х - меридиональном и сагиттальном - обеспечивает-: с авто коллимационный ход лучей ,.дифрагиррванных в +1 пор дках дифракций голограммы..

Информацию о качестве контролируемой поверхности несут участки и.н ерференционной картины, образованной в результате интерференции именно этих лучей с плоским опорным пучком.

;Наблюдаема на экране 9 интерферендионна картина в случае совпадени , профилей контролируекмх сечений с расчетной формой имеет вид двух взаимно перпендикул рных равномерно освещенных полос. Отступлени от заданной форкил в окрестности данных сечений шлзывают перераспределение интенсивности в картине интерференции . Бе расшифровка дает величину этих отступлений.

Контролиру р д сечений торическо . поверхности, параллельных указ ан ым, можно проверить качество все поверхности , при этом устройство контрол остаетс неизменным перемещаетс лишь контролируема деталь б. у Вертикальна система полбе В1а вл ет отступлени от зашанной формы профил сагиттального сечени а горизонтальна - Меридионального сечени .

Известное устройство позвол ет кон тролиров ать одновременно два перпендикул рных сечени торической поверхности . . . . :

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно расположенные монохроматический источник света, коллиматор и светоделитель, делящий световой поток на две ветви, зеркало, установленное в одной ветви, голограммный компенсатор, установленный

в.другой ветви, блок, о т л и ч контролируемой поверхноси а регистрирующий ю щ е е с я тем, >

что, с целью контроля неосесимметричных поверхностей, преимущественно торических, голограммный компенсатор выполнен в виде осевой голограммы сферического волнового фронта с радиусом кривизны R, равным в плоскости голограммы

Rm - Rs , _R._.-------, с возможностью установки ее рабочей поверхности от вершины контролируемой поверхности на расстоянии . Rm * Rs _Le_ — §

где Rm,Rs - соответственно радиусы.

крйвизны меридионального ΓΛ и сагиттального, сечений *7 *

CD Ю со