11 Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь зовано дл технологического и аттес тационного контрол асферических поверхностей в оптическом приборостроении . Цель изобретени - повышение точ ности и производительности контрол На чертеже изображена оптическа схема интерферометра, позвол юща производить измерени размеров интерференционных колец в пол рной системе координат. Поворотна оптическа головка интерферометра содержит осветительную и измерительную системы. Осветительна система состоит из монохроматического источника 1 излучени , конденсора 2, диафрагмы 3,, све тоделител 4, зеркал 5, 7 и 8, объективов 6 и 9, Измерительна система состоит из объективов 9, 6 и 10, зеркал 8, 7 и 5, светоделител 4, окул ра 11 с сеткой 12, переключающегос зеркала 13, диафрагмы 14, рассеивагощен линзы 15, фотоприемника 16, лимба 17 угломерного устройства (не показано), служащего дл отсчета углои поворота оптическ головки вокруг оси АА. Столик 18 сл жит дл установки контролируемой де . тали 19 и концентрического мениска 20, Последний наложен на деталь своей эталонной поверхностью и касаетс ее в крайней световой зоне, определ емой световым диаметром D , Диаметр D2 детали несколько больше светового диаметра D по технологическим соображени м. Осветительна система формирует изображение источ ника 1 излучени с помощью конденсора 2 в плоскости диафрапчы 3, затем с помощьюсветоделител 4, зеркал 5, 7 и 8, объективов 5 и 9 на оси АА. Это изображение служит источником дл освещени эталонной и контролируемой поверхностей. Вход ной зрачок измерительной системы со мещен с изображением источника 1 излучени на оси АА. Изображение интерференционной картины, возникаю щей в воздушном промежутке между эт лонной и контролируемой поверхност ми , проектируетс объективами 6, и 10, зepкaлa fи 5, 7 и 8 в плоскост сетки 12 при настройке и визуальном контроле. При автоматическом контро ле в ход лучей п оцитс плоское зер 12 кало 13, Интерференционна картина в этом случае проектируетс в плоскость диафрагмы 14, Рассеивающа линза 15 служит дл равномерного распределени светового потока по рабочей поверхности фотоприемника 16. Контроль поверхности производ т следующим образом. Сферическое пробное стекло в виде концентрического мениска 20 выполн ют так, что радиус кривизны его эталонной поверхности равен сагиттальному радиусу кривизны крайней световой зоны контролируемой поверхности детали 19. Последнюю устанавливают на столик 18. Мениск 20 накладывают эталонной поверхностью на контролируемую поверхность детали 19, При этом центр кривизны г талонной поверхности мениска совмещаетс с сагиттальным центром кривизны крайней световой зоны контролируемой поверхности , лежащим на оптической оси детали 19. Воздушный зазор между контролируемой и эталонной поверхност ми измен етс при таком расположении монотонно - от максимального в центре до нул на краю детали. С помощью столика 18 деталь 19 с наложенным мениском 20 устанавливают так, чтобы центр кривизны эталонной поверхности мениска был совмещен с изображением диафрагмы 3, формируемым осветительной системой интерферометра и лежащим на оси АА поворота оптической головки. Таким образом осуществл ют освещение эталонной и контролируемой поверхностей из центра кривизны эталонной поверхности . Наблюдение интерференционной картины , локализованной в промежутке между эталонной и контролируемой поверхност ми, производитс из центра кривизны эталонной поверхности, так как входной зрачок наблюдательной системы совмещают с выходным зрачком осветительной системы (изображением диафрагмы 3, лежащим на оси АА). Контроль формы поверхности производ т только по размеру интерференционных колец, так как знак их пор дков посто нен в пределах контролируемой площади поверхности детали благодар тому, что эталонна поверхность мениска, выполненна с определенным радиусом, наложена на контролируемую поверхность и касаетс ее в крайней световой зоне детали , вследствие чего зазор между эталонной и контролируемой поверхност ми измен етс монотонно. Измерение размеров интерференционных колец с помощью интерферометра, схема которого приведена на чертеже, производитс в пол рной системе координат . Угловой радиус интерференционного кольца определ етс углом поворота оптической головки вокруг оси АА, отсчитываемым по лимбу 17 угломерного устройства. Угол поворота отсчитываетс от оптической оси контролируемой поверхности, котора служит пол рной осью. ГГол рный угол, определ ющий радиус интерференционного кольца при визуальном способе контрол , отсчитываетс по лимбу 17 при совмещении перекресть окул ра 1 1 с серединой изображени кольца При автоматической регистрации пол рный угол отсчитываетс с помощью датчика (не показан), сопр женного с лимбом 17 угломерного устройства , при непрерывном повороте оптической головки в момент прохождени середины изображени интерференционного кольца относительно диафрагмы 14.
Точность измерений повышаетс благодар тому, что в предлагаемом способе контрол крайн светова зона контролируемой детали служит установочной базой дл мениска, обеспечивающей определенное и воспроизводимое положение мениска относительно детали . Вследствие этого, вли ние взаимного расположени детали и мениска 0 на изменение радиусов интерференционных колец исключаетс . Процесс измерений, вследствие этого, заключаетс лишь в определении угловых радиусов интерференционных колец, что дает возможность автоматизировать контроль асферических поверхностей. Касание детали и мениска обеспечи- / вает, кроме того, самоцентрирование мениска относительно детали и, следовательно , ускорение процесса установки за счет исключени операции по центровке мениска относительно детали.
Таким образом, применение предлагаемого интерференционного способа контрол асферических поверхностей позвол ет повысить точность и производительность контрол .