SU1295211A1 - Interferometer for checking shape of aspherical surfaces - Google Patents

Interferometer for checking shape of aspherical surfaces Download PDF

Info

Publication number
SU1295211A1
SU1295211A1 SU853862741A SU3862741A SU1295211A1 SU 1295211 A1 SU1295211 A1 SU 1295211A1 SU 853862741 A SU853862741 A SU 853862741A SU 3862741 A SU3862741 A SU 3862741A SU 1295211 A1 SU1295211 A1 SU 1295211A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lighting system
lens
center
input
scanning head
Prior art date
Application number
SU853862741A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Алипов
Юрий Петрович Контиевский
Владимир Андреевич Феоктистов
Борис Алексеевич Чунин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4671
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4671 filed Critical Предприятие П/Я Г-4671
Priority to SU853862741A priority Critical patent/SU1295211A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1295211A1 publication Critical patent/SU1295211A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измери- тельной технике. Цель изобретени  - контроль поверхностей с большим гра- .диентом асферичности. Интерферометр включает поворотную сканирующую головку , состо щую из осветительной и измерительной систем и из светоделител  7, пробное сферическое стекле у, 23 в виде концентрического мениска, центр кривизны эталонной поверхности которого совмещен с изображением центра диафрагмы 3 осветительной системы. В измерительной системе установлены входной 9 и выходной 11 объективы так, что фокус входного объектива 9 совмещен с эталонной поверхностью пробного стекла 23. Относительное отверстие входного объектива 9 измерительной системы выполнено большим не менее чем в два раза относительного отверсти  выходного объектива 6 осветительной системы. Светоделитель 7 установлен между выходным объективом 6 осветительной системы и пробным стеклом 23. 1 ил. 10 с (С (Л сThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to control surfaces with a large gradient of asphericity. The interferometer includes a rotating scanning head consisting of lighting and measuring systems and of a beam splitter 7, test spherical glass y, 23 in the form of a concentric meniscus, the center of curvature of the reference surface of which is aligned with the image of the center of the aperture 3 of the lighting system. The input system 9 and the output lens 11 are installed in the measuring system so that the focus of the input lens 9 is aligned with the reference surface of the test glass 23. The relative aperture of the input lens 9 of the measuring system is made at least twice the relative aperture of the output lens 6 of the lighting system. The splitter 7 is installed between the output lens 6 of the lighting system and the test glass 23. 1 sludge. 10 s (C (L s

Description

11.211.2

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл  контрол  формы асферических поверхностей.The invention relates to a measurement technique and can be used, in particular, to control the shape of aspherical surfaces.

Цель изобретени  - контроль по- верхностей с большим градиентом асферичности за счет выполнени  измерительной системы интерферометра в виде отдельной оптической системы сThe purpose of the invention is to control surfaces with a large gradient of asphericity due to the implementation of the measuring system of the interferometer as a separate optical system with

одновременным увеличением относйтель Ного отверсти  входного объектива по сравнению с относительным отверстием выходного объектива осветительной Системы и совмещением фокусй входного объектива измерительной системы интерферометра с эталонной поверхностью пробного стекла, что позвол ет уменьшить виньетирование интерферирующих пучков и повысить качество изображени  измерительной системы независимо от положени  интерференционной картины относительно входно- Го зрачка интерферометра.at the same time increasing the Nose input lens of the input lens compared with the relative aperture of the output lens of the Illumination System and combining the focus of the input lens of the interferometer measurement system with the reference surface of the test glass, which reduces the vignetting of the interfering beams and improves the image quality of the measuring system regardless of the position of the interference pattern relative to the input - Go pupil interferometer.

На чертеже приведена оптическа  схема интерферометра дл  контрол  формы асферических поверхностей.The drawing shows an optical interferometer design for controlling the shape of aspherical surfaces.

Интерферометр содержит повторную сканирующую головку, состо щую изThe interferometer contains a re-scanning head consisting of

осветительной и измерительной системlighting and measuring systems

Осветительна  система состоит из монохроматического источника 1 света расположенных по ходу луча конденсора 2, диафрагмы 3, входного объектива 4, плоского зеркала 5, выходного объектива 6, светоделител  7. Диа- фрагма 3 установлена в фокусе входни- го объектива 4, ее изображение (входной зрачок интерферометра) находитс  в фокусе выходного объектива 6 и совмещено с осью 00 поворота сканирую- ей головки.The illumination system consists of a monochromatic light source 1 located along the beam of the condenser 2, diaphragm 3, input lens 4, flat mirror 5, output lens 6, beam splitter 7. Diaphragm 3 is set in the focus of the input lens 4, its image (input the interferometer pupil) is in the focus of the output lens 6 and is aligned with the axis 00 of rotation of the scanning head.

Измерительна  система состоит из плоского зеркала 8, входного объектива 9, плоского зеркала 10, выходного объектива 11, плоских зеркал 12 - 4 сетки 15 и окул ра 16, переключающе-гос  плоского зеркала 17, диафрагмы 18, рассеивающей линзы 19 и фотоприемника 20. Относительное отверстие входного объектива 9 измерительной системы превьппает не менее чем в два раза относительное отверстие выходного объектива 6 осветительной системы .The measuring system consists of a flat mirror 8, an input lens 9, a flat mirror 10, an output lens 11, flat mirrors 12 - 4 grids 15 and an eyepiece 16, a switching-state flat mirror 17, a diaphragm 18, a diverging lens 19 and a photodetector 20. Relative the opening of the input lens 9 of the measuring system exceeds at least two times the relative aperture of the output lens 6 of the lighting system.

Подъемный столик 21 служит дл  установки контролируемой детали 22 и сферического пробного стекла 23. Де- ,таль 22 и пробное стекло 23 с поLifting table 21 is used to install the test piece 22 and a spherical test glass 23. De, tal 22 and test glass 23 on

5five

00

5five

00

00

5 о 55 about 5

1212

мощью столика 21 устанавливаютс  так, что центр кривизны эталонной поверхности пробного стекла 23 совмещаетс  с выходным зрачком интерферометра..The power of table 21 is set so that the center of curvature of the reference surface of the test glass 23 is aligned with the exit pupil of the interferometer.

Детали 22 и 24 и пробные стекла 23 и 25 показаны при контроле детали с вогнутой и вьшуклой поверхност ми соответственно.Parts 22 and 24 and test glasses 23 and 25 are shown when inspecting a part with concave and convex surfaces, respectively.

Интерферометр работает следующим образом.The interferometer works as follows.

Свет от монохроматического источника 1 конденсором 2 направл етс  в диафрагму 3, установленную в фокусе 7 входного объектива 4 осветительной системы. С помощью плоского зеркала 5, выходного объектива 6 и светоделител  7 изображение диафрагмы 3 формируетс  в фокусе Fg объектива 6, совмещенного с осью 00 поворота сканирующей головки. Лучи проход т пробное сферическое стекло 23 не преломл  сь, так как центр кривизны эталонной поверхности пробного стекла 23 совмещен с изображением диафрагмы 3 осветительной системы и, отразившись от этгшонной поверхности пробного стекла 23 и контролируемой поверхности детали 22, интерферируют, образу  интерференционную картину, локализованную в воздушном промежутке между эталонной поверхностью пробного стекла 23 и деталью 22. Интерферирующие лучи, пройд  светоделитель 7 и отразившись от плоского зеркала 8, попадают во входной объектив 9 измерительной системы, фокус которого совмеш.ен с поверхностью локализации интерференционной картины. С помощью плоского зеркала i О, выходного объектива 11, плоских зеркал 12 - 14 изображение интерференционных колец проектируетс  в фокальную плоскость объектива 11, где помещена сетка f5, и рассматриваетс  с помощью окул ра 16. При автоматическом режиме контрол  в ход лучей вводитс  плоское зеркало 17, интерф§рен- ционные кольца проектируютс  в плоскость диафрагмы 18, наход щейс  в фокальной плоскости объектива 11. Рассеивающа  линза 19 служит дл  равномерного распределени  светового потока по рабочей поверхности фотоприемника 20, с помощью которого производитс  измерение радиусов интерференционных колец.The light from the monochromatic source 1 by the condenser 2 is directed to the diaphragm 3 installed in the focus 7 of the input lens 4 of the lighting system. Using a flat mirror 5, an output lens 6 and a splitter 7, the image of the diaphragm 3 is formed at the focus Fg of the lens 6, aligned with the axis 00 of rotation of the scanning head. The rays did not penetrate the test spherical glass 23, since the center of curvature of the reference surface of the test glass 23 is combined with the image of the aperture 3 of the lighting system and, reflecting from the etched surface of the test glass 23 and the controlled surface of the part 22, interfere to form an interference pattern localized in the air gap between the reference surface of the test glass 23 and the part 22. The interfering rays, having passed the beam splitter 7 and having reflected from the flat mirror 8, fall into the input lens 9 measuring system, the focus of which is combined with the surface of the localization of the interference pattern. Using an iO flat mirror, an output lens 11, flat mirrors 12-14, the image of the interference rings is projected into the focal plane of the lens 11 where the f5 grid is placed, and viewed with an eyepiece 16. A flat mirror 17 is inserted into the beam path. , the interference rings are projected into the plane of the diaphragm 18 located in the focal plane of the lens 11. The scattering lens 19 serves to evenly distribute the light flux over the working surface of the photodetector 20, using a co orogo manufactured measurement of the radii of the interference rings.

Дл  обеспечени  необходимого качества изображени  измерительнойTo ensure the required image quality

3131

системы независимо от знака и величины радиуса кривизны эталонной поверхности пробного стекла входной объектив 9 выполнен с возможностью перемещени  вдоль оптической оси дл - сов мещени  фокуса объектива 9с поверхностью локализации интерференционных колец. Выполнение объектива 9 сменным (с различнь ми фокусными рассто ни ми ) позвол ет дополнительно расширить диапазон вершинных радиусов контролируемых поверхностей. Дл  по- вьш1ени  чувствительности измерени  радиусов интерференционных колец увеличение системы объективов 9 и П измерительной системы вьшолн ют не менее 1 .The system, regardless of the sign and magnitude of the radius of curvature of the reference surface of the test glass, of the input lens 9 is adapted to move along the optical axis in order to displace the focus of the objective 9 with the localization surface of interference rings. The implementation of the interchangeable lens 9 (with different focal lengths) makes it possible to further expand the range of the vertex radii of the surfaces to be tested. To increase the sensitivity of the measurement of the radii of the interference rings, the increase in the system of lenses 9 and P of the measuring system is at least 1.

Интерферометр позвол ет контролировать асферические поверхности с градиентом до 27 мкм/мм дл  поверхностей с радиусами ближайшей сферы в пределах ±300 мм и до 20 мкм/мм дл  поверхностей с радиусами ближайшей сферы от -600 до -300 мм. Увеличение объективов измерительной системы составл ет 2 дл  поверхностей с радиусами ближайшей сферы в пределах ±300 мм и 1,5 дл  поверхностей с радиусами ближайшей сферы от -600 до -300 мм.The interferometer makes it possible to control aspherical surfaces with a gradient of up to 27 µm / mm for surfaces with radii of the nearest sphere within ± 300 mm and up to 20 µm / mm for surfaces with radii of the nearest sphere from -600 to -300 mm. The magnification of the lenses of the measuring system is 2 for surfaces with radii of the nearest sphere within ± 300 mm and 1.5 for surfaces with radii of the nearest sphere from -600 to -300 mm.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Интерферометр дл  контрол  формы асферических поверхностей, содержащий сканирующую головку, состо щую из осветительной системы, включающей последовательно установленные монохроматический источник света,An interferometer for controlling the shape of aspherical surfaces, containing a scanning head consisting of a lighting system including a sequentially installed monochromatic light source, Редактор М.Бланар .Заказ 608/46Editor M.Blanar. Order 608/46 Составитель Л.Лобзова Техред А.КравчукCompiled by L. Lobzova Tehred A. Kravchuk Корректор ОCorrector o Тираж 678 ПодписноеCirculation 678 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 00 5five 00 5five 00 5five конденсатор, диафрагму, входной и выходной объективы, формирующие изобралсение центра диафрагмы на оптической оси осветительной системы, из измерительной системы с регистрирующим блоком и из светоделител , совмещающего оптические оси осветительной и измерительной систем в оптическую ось сканирующей головки, и установленную с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной оптической оси сканирующей головки и пересекающей ее в точке изображени  центра диафрагмы осветительной системы , и пробное сферическое стекло в виде концентрического мениска, расположенное так, что вершина его эталонной поверхности совмещена с плоскостью , перпендикул рной оси поворота сканирующей головки и проход щей через ее оптическую ось, а центр кривизны эталонной поверхности совмещен с изображением центра диафрагмы осветительной системы, отличающийс  тем, что,, с целью контрол  поверхностей с большим градиентом асферичности, он снабжен вторыми входным и выходным объективами, расположенными в измерительной системе так, что фокус второго входного объектива совмещен с эталонной поверхностью пробного стекла, второй вход- ной объектив выполнен с относительным отверстием, большим не менее чем в два раза относительного отверсти  выходного объектива осветительной системы, а светоделитель установлен между выходным объективом осветительной системы и пробным стеклом.condenser, diaphragm, input and output lenses that form the image of the center of the diaphragm on the optical axis of the lighting system, from the measuring system with a recording unit and from the beam splitter, combining the optical axes of the lighting and measuring systems into the optical axis of the scanning head, and installed with the possibility of rotation around the axis, perpendicular to the optical axis of the scanning head and intersecting it at the point of the image of the center of the aperture of the lighting system, and test spherical glass at the end tricar meniscus located so that the top of its reference surface is aligned with a plane perpendicular to the axis of rotation of the scanning head and passing through its optical axis, and the center of curvature of the reference surface is aligned with the image of the center of the aperture of the lighting system, characterized in that control surfaces with a large gradient of asphericity, it is equipped with a second input and output lenses located in the measuring system so that the focus of the second input lens is aligned with the reference the test glass surface, the second input lens is made with a relative aperture greater than at least two times the relative aperture of the output lens of the lighting system, and a beam splitter is installed between the output lens of the lighting system and the test glass. Корректор О.Лугова Proofreader O.Lugov
SU853862741A 1985-03-05 1985-03-05 Interferometer for checking shape of aspherical surfaces SU1295211A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853862741A SU1295211A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Interferometer for checking shape of aspherical surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853862741A SU1295211A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Interferometer for checking shape of aspherical surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1295211A1 true SU1295211A1 (en) 1987-03-07

Family

ID=21165406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853862741A SU1295211A1 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Interferometer for checking shape of aspherical surfaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1295211A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59113407A (en) Apparatus for forming focus of light on surface
SU1295211A1 (en) Interferometer for checking shape of aspherical surfaces
JPS5658139A (en) Condensing state monitoring device for optical recorder
Parks Alignment using axicon plane gratings
SU149910A1 (en) Interferometer to control the quality of second-order surfaces of rotation
SU1068699A1 (en) Interferometer for checking lens spherical surfaces
SU848996A1 (en) Interferometer for surface quality control, large optical element aberration determination and transparent non-uniformity investigation
SU844995A1 (en) Interferometer for inspection of article surface
SU1765803A1 (en) Interferometer for checking quality of optical surfaces and systems
SU848999A1 (en) Interferometer for checking lens and mirror aberration changes in the process of their mounting position
SU1337042A1 (en) Keratometer
SU1185071A1 (en) Interference method of checking aspherical surfaces
SU1661567A1 (en) Method of testing surfaces of optical parts
SU1670391A1 (en) Interferometer method of control of concave cylindrical surfaces
SU1359663A1 (en) Interferometer for checking cylindrical surfaces
JPS60196612A (en) Surface shape measuring apparatus
SU1394191A1 (en) Method of centering endoscope
SU706689A1 (en) Interferometer for quality control of high-aperture concave spherical surfaces
SU823845A1 (en) Interferometer for checking concave spherical surfase form
SU1348640A1 (en) Method of non-contact measurement of profile of polished aspherical surfaces of revolution
SU662795A1 (en) Interferometer for checking the shape of astronomical mirrors
SU920367A1 (en) Interferometer for for checking concave spherical surfaces
SU529362A1 (en) Interferometer for studying the quality of surfaces and aberrations of large-sized optical elements and transparent inhomogeneities
SU1657947A1 (en) Interferometer for checking of aspherical quadric surfaces
SU871015A1 (en) Device for checking optical system alignment