SU1548663A1

SU1548663A1 - Интерферометр дл контрол оптических поверхностей вращени

Info

Publication number: SU1548663A1
Application number: SU884429087A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Никитин; Василий Иванович Удалов
Original assignee: Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - упрощение конструкции интерферометра при одновременном повышении точности и производительности измерений. Контролируемую деталь 8 устанавливают на поворотном столе 1 и центрируют так, что ее ось симметрии совпадает с осью вращени стола 1, а центр кривизны средней зоны совпадает с центром кривизны образцовой сферической поверхности линзы 2, на которую нанесена шкала пол рных координат, выполненна в виде радиально расположенных полос из отражающего материала, на которые нанесены реперы, представл ющие собой части концентричных колец с центром на оптической оси интерферометра. Параллельный пучок света от лазера 3 проходит объектив 4, расположенный наклонно к оси вращени стола 1. Осветительный объектив 6 с помощью светоделител 5 проектирует сформированный в фокусе объектива 4 точечный источник в центр кривизны образцовой сферической поверхности так, что отраженные светоделителем 5 и прошедшие объектив 6 и линзу 2 лучи падают на образцовую поверхность по нормал м, а на контролируемую под углами, близкими к нормальным. В плоскости регистрации проекционного объектива 7 создаетс изображение шкалы и интерференционной картины, сформированной на образцовой поверхности. Измерение профил контролируемой поверхности детали происходит в сечени х, где располагаютс зеркальные полосы шкалы с реперами. Выбор сечени осуществл етс поворотом стола 1 и вращением осветительно-проекционной системы вокруг центра кривизны образцовой сферической поверхности. Отклонение профил контролируемой детали определ етс как разность измеренного по фотографии пор дка интенференции на любом репере с расчетным дл этого репера (табличным) значением. 3 ил.

Description

наклонно к оси вращени стола 1, Осветительный объектив 6 с помощью светоделител 5 проектирует сформированный в фокусе объектива 4 точечный источник в центр кривизны образцовой сферической поверхности так, что отраженные светоделителем 5 и прошедшие объектив 6 и линту 2 лучи падают на образцовую поверхность по нормал м, а на контролируемую под углами, близкими к нормальным. В плоскости регистрации проекционного объектива 7 создаетс изображение шкалы и интерференционной картины, сформированной на образцовой поверхности . Измерение профил контролируемой поверхности детали происходит в сечени х, где располагаютс зеркальные полосы шкалы с реперами. Выбор сечени осуществл етс поворотом стола 1 и вращением осветитель- но-проекционной системы вокруг центра кривизны образцовой сферической поверхности. Отклонение профил контролируемой детали определ етс как разность измеренного по фотографии пор дка интерференции на любом репере с расчетным дл этого репера (табличным) значением. 3 ил.

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол формы оптических деталей., 25

Цель изобретени - упрощение конструкции интерферометра при одновременном повышении точности и производительности измерений.

На фиг.1 изображена принципиаль- 30 на схема интерферометра дл контрол оптических поверхностей вращени ; на фиг.2 - линза с образцовой сферической поверхностью и выполненной на ней шкалой; на фиг„3 - участок интерферограммы, который пересекает одна из зеркальных полос с реперами. Интерферометр содержит поворотный стол 1 дл установки контролируемой детали, линзу 2 с образцовой рической поверхностью, центр кривизны которой совпадает с осью вращени стола 1 и на которой выполнена шкала , наклонную осветительно-проекци- онную систему, включающую монохрома- д тический источник света - лазер 3, объектив 4 - формирователь точеч,но- го источника света, светоделитель 5, осветительный объектив 6, проектирующий точечный источник света в .. центр кривизны образцовой сферической поверхности и проекционный объектив 7, причем входной зрачок объектива 7 совпадает с плоскостью, сопр женной с центром кривизны образ- цовой сферической поверхности.

Шкала (фиг.2) представл ет собой , узкие, радиально распохюженные полосы зеркального покрыти , на которых нанесены реперы в виде частей (дуг) концентричных колец.

Интерферометр работает следующим образом.

Контролируемую деталь 8 устанавливают на поворотном столе 1 и центрируют так, что ее ось симметрии совпадает с осью вращени стола 1, а центр кривизны средней зоны совпадает с центром кривизны образцовой сферической поверхности. Параллель- .ный пучок света от лазера 3 проходит объектив 4 и формирует в его фокусе точечный источник света. Осветительный объектив 6 с помощью светоделител 5 проектирует точечный источник в центр кривизны образцовой сферической поверхности так, что отраженные светоделителем 5 и прошедшие объектив 6 и линзу 2 лучи падают на образцовую поверхность по нормал м, а на контролируемую - под углами, близкими к нормальным.

В плоскости регистрации проекционного объектива 7 создаетс изображение шкалы и образованной лучами, отраженными от контролируемой и образцовой поверхностей, картины интерференции- на образцовой поверхности.

Измерение профил контролируемой поверхности происходит в сечени х, где располагаютс зеркальные полосы шкалы с реперами. Выбор желаемого сечени осуществл етс поворотом стола 1 и наклоном осветительно-про- екционной системы 3-7 вокруг центра кривизны образцовой сферической поверхности . Выбранный участок интер515486

ференционной картины со шкалой фотографируетс и по полученной фотографии (фиг.З) определ етс отклонение профил контролируемой детали от требуемого . Ошибка профил представл ет собой разность измеренного по фотографии пор дка интерференции (номера интерференционной полосы) на любом репере с расчетным дл этого ре- jg пера (табличным) значением.

Таблица значений пор дков интерференции рассчитываетс по результатам аттестации образцовой поверхно-jj сти линзы 2 и координат реперов шкалы , т.е. радиусов концентричных окружностей , на которых они лежат, и посто нна дл заданной поверхности.

Устройство позвол ет упростить конструкцию известного интерферометра ИТ-67 при одновременном повышении производительности измерений и их точности, так как интерферометр не имеет подвижных измерительных .элементов , а вли ние искажений всех оп тических элементов минимально, поскольку они одинаково сказываютс как на шкалу, так и на интерферен- ционную картину.

36

Claims

Формула из обретен и

Интерферометр дл контрол оптических поверхностей вращени , содержащий поворотный стол дл установки контролируемой детали, линзу с образцовой сферической поверхностью, центр кривизны которой совпадает с осью вращени стола, ориентированную наклонно к оси вращени стола освети тельно-проекционную систему, включающую монохроматический источник света , формирователь точечного источника света, осветительный и проекционный объективы и шкалу пол рных координат , причем точечный источник света оптически сопр жен с центром кривизны образцовой сферической поверхности и входным зрачком проекционного объектива, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции интерферометра при одновременном повышении точности и производительности измерений, шкала пол рных координат выполнена на образцовой сферической поверхности в виде ра- диально расположенных полос из отражающего материала, на которые нанесены реперы, представл ющие собой части концентричных колец с центром на оптической оси интерферометра.

Фиг. г

Qu/г.з