SU1441202A1 - Устройство контрол децентровки оптических поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  децен- тровки оптических поверхностей при изготовлении линз в оптическом приборостроении . Цель изобретени  - повышение чувствительности и мощности - достигаетс  за счет устранени  погрешностей , св занных с флуктуаци ми оптического излучени  и разными характеристиками : приемников излучени . Излучение лазера 1, отразившись от контролируемой поверхности 3 объекта, установленного на вращающейс  поворотной платформе 4-, попадает на све- тоделительный блок 5, вьшолненный в виде призмы с четырьм  отражающими поверхност ми . На выходе светоделитель- ного блока формируютс  четыре световых пучка, пространственное положение которых определ етс  положением оси отражающей поверхности 3 объекта. С помощью модул тора 14 и приемников излучени  10-13 координаты положени  оси преобразуютс  в фазы электрических сигналов. Фазовьш детектор 19 осуществл ет вычисление разностей фаз § (или координаты положени  оси излучени  относительно оси модул тора 14). Поскольку вычисл етс  разность сигналов с фотоприемников, то компенсируютс  нестабильность излучени  лазе- ра и характеристик приемников излучени  . 1 ил. 4 N lN3 N)

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано дл  контрол  децентров- ки оптических поверхностей при изго- товлении линз и зеркал в оптическом приборостроении.

Цель изобретени  - повьопение чувствительности и точности за счет устранени  погрешностей, св занных с фпуктуаци ми оптического излучени  и разными характерист иками приемников излучени  путем использовани  дополнительных каналов, включенных с основными приемными каналами по различ ной схеме.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 оптического излучени ,(лазер) расши- ритель 2 монохроматического излучени , контролирующую оптическую- поверхность 3, закрепленную на -поворотной платформе 4, светоделительньй блок 5, выполненньш в виде призмы, отражательные призмы 6-9, приемники 10-13 излучени  (ПИ), растровый модул тор 14 анализатора изображений (МАИ), усилители 15-18 и фазовьш детектор 1 9.

Устройство работает следующим образом .

Излучение лазера 1, сформированное расширителем 2, направл етс  под углом //А к оптической оси контролируемой оптической поверхности 3. После отражени  от контролируемой поверхности 3 поток излучени  попадает на светоделительньй-блок 5, который раздел ет поток на четыре части попарно по ортогональным ос м X и У, Поток,. разделенный светоделитель- ным блоком 5, после первой отражательной призмы 6 попадает на ПИ 10, после отражени  от второй призмы 7 - на ПИ 11, после отражени  от третьей призмы 8 - на ПИ 12 и, отража сь от призмы 9, попадает на ПИ 13.

Перед ПИ расположен радиально-сек торный растровьй модул тор 14 (МАИ) которьй вращаетс  с посто нной угловой скоростью.

Если отсутствует децентровка, то поток излучени  пересекает МАИ 14 в четырех точках на диаметрально про- тйвоположных участках растра sL и а f к сГ , расположенных по окружности сканировани  МАИ 14 через . Электрические сигналы с ПИ 10-13 после

усилени  (усилител ми 16-18) подаютс  на фазовый детектор 19. Разность фаз сигналов на выходе ПИ 10 и 11, 12 и 13 в этом случае равна нулю, следовательно, сигналы на выходе фазового детектора 19 U(AX) и U(jy) также равны нулю.

Если имеетс  децентровка, то потоки оптического излучени , отраженные от призм 8 и 9, пересекают МАИ в точках а и а , смещенных на величину х, пропорционально величине де- центровки контролируемой поверхнрсти 3 в направлении оси X. При этом одна из оптических ветвей может быть условно прин та за опорный сигнал, а друга  - за измерительный. Тогда фаза сигнала в измерительном канале получит приращение J с/ -ЗбОлх/Т , где Tj( - пространственный период растра МАИ, а в опорном канапе -41/ -360лх/Т.

Разность приращений фазы сигнала ,с ПИ 13 и 12 равна

cfi/i 44 -d 720 x/T

(1)

fX X

Аналогично потоки излучени , отраженные от призм б и 8, пересекающие МАИ в точках с и cf , смещенных на величину /5у,позвол ют определить децентрировку контролируемой оптической поверхности вдоль оси У.Тогда разность приращений фазы сигнала с ПИ 10 и 11 равна

с/ ч ,Л1/ ,,-йч °.720йу/Т., . , (2)

Таким образом, сигналы с выхода фазового детектора пропорциональны величинам децентрировки по ортогональным ос м X и У..

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  децентровки оптических поверхностей, содержащее оптически св занные источник оптического излучени , светоделительньй блок,, растровьй модул тор и два измерительных канала, каждый из кото- рых состоит из оптически св занных отражательной призмы и фотоприемника , установленного за растровым модул тором и усилител , вход которого соединен с выходом фотоприемника, фазовьй детектор, первый и второй вход которого соединен соответственно с выходами измерительных каналов.

   31441202.4

   и поворотную платформу, предназначен-полнительных каналов соответственно

   кую дл  установки на ней объекта из-соединены с третьим и четвертым вхомерени , отличающеес дами фазового детектора, светоделитем , что, с целью увеличени  чувстви-с тельный блок вьпюлнен в виде призмы

   тельности и точности, оно снабженос четырьм  отражающими гран ми, а фодвум  дополнительными измерительны-топриемники установлены за растровым

   ми каналами, идентичными основным,модул тором симметрично относительно

   оптически св занньтми со светодели-оси вращени  растрового модул тора

   тельным блоком, фазовый детектор вы-Ш и сДвинуты друг относительно друга

   полнен с четырьм  входами, выходы до-на величину it 12,