SU1343242A1 - Интерферометр дл контрол формы сферических поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл  контрол  формы сферических оптических поверхностей . Цель изобретени  - повьппение точности и производительности контрол  за счет того, что опорна  и предметна  волны вместе отражаютс  от контролируемой поверхности. Интерферометр содержит источник 1 света, микрообъектив 2 и объектив 3, образующие оптическую систему 4 формировани  светового пучка, светоделитель 5, зонную пластину 6, объективы 7 и 8 и узел 9 регистрации. Объектив 7 установлен с возможностью перемещени  в трех взаимно перпендикул рных плоскост х . Световой диаметр D, объектива 7 меньше светового диаметра D объектива 8 не менее чем в п ть раз, поэтому опорна  волна освещает малый участок на контролируемой поверхности 10, площадь которого меньше площади контролируемой поверхности не менее чем в 25 раз. Опорна  волна остаетс  практически неискаженной после отражени  от малого участка контролируемой поверхности 10. Рабоча  волна после отражени  от всей поверхности 10, за исключением малого участка, освещаемого только опорной волной, несет информацию о погрешност х ее формы. 1 ил. i (Л со ьо ЧЭ

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл  контрол  формы сферическ х оптических поверхностей .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и производительности контрол  за счет того, что опорна  и предметна  нг олны вместе отражаютс  от контролируемой поверхности.

На чертеже изображена оптическа  схема интерферометра дл  контрол  формы вогнутых сферических поверхностей .

Интерферометр содержит источник 1 света, микрообъектив 2 и объектив 3, образующие оптическую систему 4 формировани  светового пучка, светоделитель 5, зонную пластину 6, объективы 7 и 8 и узел 9 регистрации интерференционной картины.

Объектив 7 установлен с возможностью перемещени  в трех взаимно перпендикул рных плоскост х и имеет световой диаметр D, меньше светового диаметра D объектива 8 по крайней мере в п ть раз.

Интерферометр работает следующим образом.

Излучение источника 1 проходит через микрообъектив 2 и объектив 3, образующих оптическую систему 4 формировани  светового пучка. Сформированный системой 4 параллельный пучок проходит светоделитель 5 и падает на зонную пластину 6. В результате дифракции на зонной пластине 6 образуютс  три световые волны 0-го и ±1-х пор дков дифракции. В данном интерферометре используютс  волны 0-го и -t-1-го пор дков дифракции, а волна -1-го пор дка не нужна. Волна +1-го пор дка фокусируетс  в точку F,n - задний фокус зонной пластины, который совмещен с передним фокусом F, первого объектива 7. На второй объектив 8 падает плоска  волна 0-го пор дка от зонной пластины 6 (рабоча  волна) и плоска  волна, выход ща  из первого объектива 7, используема  как опорна  волна сравнени . Объектив 8 фокусирует обе волны в

свой задний фокус совмещен с центром С.

50 нечувствительна к смещени м контроли руемой детали 11, и точность контрол в производственных услови х при нали чии вибраций повышаетс . Указанное свойство позвол ет также быстро за , который

. кривизны конт- gg мен ть одну контролируемую деталь на ролируемой сферической поверхности 10 другую. Небольшие смещени  вдоль

не

детали 11, и поэтому на контролируемую поверхность 10 обеспечиваетс  падение световых лучей вдоль нормалей.

установленной детали не внос т замет ных искажений в интерференционную картину. Это позвол ет примен ть инАпертура объектива 8 выбираетс  такой, чтобы рабоча  волна освещала всю контролируемую поверхность 10. Световой диаметр D, объектива 7 меньше светового диаметра Dj объектива 8 не менее чем в п ть раз, поэтому опорна  волна освещает малый участок на контролируемой поверхности 10,

площадь которого меньше площади контролируемой поверхности не менее чем в 25 раз. Экспериментальные исследовани  показали, что по вление больших погрешностей формы на небольшой централъной зоне контролируемой поверхности маловеро тно, поэтому опорна  волна остаетс  практически неискаженной после отражени  от малого участка контролируемой поверхности. Рабоча 

волна после отражени  от всей поверхности 10 (за исключением малого участка , освещаемого только опорной волной) несет информацию о погрешност х ее формы.

После прохождени  в обратном ходе через объективы В и 7 рабоча  и опорна  волны .дифрагируют на зонной пластине 6. При этом используетс  нулевой пор док дифракции опорной

волны и -1-й пор док дифракции рабочей волны. Эти волны имеют практически одинаковую интенсивность, интерферируют между собой и после отражени  от ,светоделительной поверхности светоделител  5 попадают в

узел 9 регистрации интерференционной картины. Регулировка интерференционной картины на кольца выполн етс  смещением объектива 7 вдоль оптической оси, на полосы смещением объектива 7 перпендикул рно оптической оси в двух ортогональных направлени х. Расщифровка интерферо- граммы осуществл етс  известными методами . Опорна  и предметна  волны

вместе отражаютс  от контролируемой поверхности 10, и любые ее смещени  привод т к одинаковым смещени м опорной и предметной волн. В результате интерференционна  картина практически

нечувствительна к смещени м контролируемой детали 11, и точность контрол  в производственных услови х при наличии вибраций повышаетс . Указанное свойство позвол ет также быстро зане

установленной детали не внос т заметных искажений в интерференционную картину. Это позвол ет примен ть ин313432Д24

терферометр дл  серийного контрол  рации, отличающийс  тем, больших партий деталей.что, с целью повышени  точности и

Claims (1)

1. производительности контрол , он снабжен двум  объективами, последователь- Формула изобретени 

   О расположенными по ходу светового

   излучени  после зонной пластины.

   Интерферометр дл  контрол  формыпервый объектив установлен с возможсферических поверхностей, содержащий ностью перемещени  в трех взаимно

   последовательно установленные источ-перпендикул рных плоскост х и имеет

   ник света, оптическую систему форми-fO световой диаметр меньше светового

   ровани  светового пучка, светодели-диаметра второго объектива по крайней

   тель, зонную пластину и узел регист-мере в п ть раз.