Устройство для контроля центрировки и качества склеенных компонентов Советский патент 1983 года по МПК G01M11/00 

Изобретение отнсхлггся к контрольноизмеригельной технике и может быть использовано для контроля центрировке склеенных компонентов, а также качества компонентов объективов мккроскслюв по дифракционному изображению точечного объекта, построенного компонентами. . Известно устройство, обеспечивающее контрогаь центрировки поверхностей склеенных компонентов, содержащее ос;ветитеЛьную систему, тест-объект, светрдели тельный элемент, оправу для контролируемого компонента, автоколлимадионный микроскоп вьшолненный из объектива, содержащего компонент переменного уве чения, компонент постоянного увеличения, восемь сменных объективов, устана ливаемъпс вместо компонента переменног увеличения, и приемную систему, например окуляр С 13 . . Устройство характеризуется необходи мостью неоднократной перестройки авТоколлимаинонного микроскопа на центры кривизнъг контролируемых поверхностей. и отсутствием возможности контроля качества склееннък компонентов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контр оля центри ровки компонентов, содержащее осветительную систему с источником света, тест-объектом и коллима-торным объекти вом, оправу для контролируемого компо нента, проекционную двухкомпонентную систему, первый юзыпонент которой имее возможность перемещения, и найподател ную систему 23. Известное устройство имее недостаточную чувс-твитепьность контроля центри ровки поверхностей, обусловленную тем, что контролируемъ1е компоненты в коллимационной схеме контроля (при работе контролируемого компонента из бесконечности) обладают значительной сферической аберрацией, доходящей в компонентах въюокоапертурных объективов микроскопов до 10-20 длины волн света. В результате чувствительность контроля децентрировки, сщредеяяемаа наблюдаемым биением изображения тестобъекта, построенного контролируемым компонентом, составляет не менее 0,006 мм. Отсутствует возможность контроля качества компонентов по дифрашшон.ному изо ажению точечного тест-обьекта вследствие больших раслетных аберраций, присущих компонентам в схеме контроля. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве адля контроля центрировки и качества склееннОх компонентов, содержащее осветительную систему с источником света, тест-объектом и коллиматорш 1м объективом, оправу , для контролируемого компонента, проекционную двухкомпонентную систему, первъ1й. компонент которой имеет возможность перемещения, и н1аёлюдательную систему, за коллиматорнъ1м объективом установлен с возможностью перемещения полсжитепьной двусклеенный объектив, подвижный компонент проекционной системъ, въшолнсн из двусклеенной и одиночной линз, а неподвижный компонент-. - из двусклеенной отрицательной пинзы, при этом фокусное расстояние подвижного компонента составляет 1,52 величины модуля фокусного расстояния неподзижного компонента, а величина перемещения подвижного компонента е превышает двух фокусных расстояний неподвижнот компонента.. Введением двухс клеенного положительного, подвижного объектива вход лучей между коллиматорным объективом и оп-.. равой контролируемого компонента позволяет спроеш роввть изрбражение тестобъекта, построенного йоллиматррным объективом в плоскость предмета контролируемого компонента, соответствукжцую его минимальной сферической аберрации. При этом сам двусклееннъгй подвижный. i компонент имеет качество нзофажения для осевой -точки предмета, удовлетворяюшее критерию Релея. Выполнение первого положительного компонента проекционной системы из двусклеенной и одиночной линз, а второго, отрицательного компонента в виде дву склеенной линзы, обе Я1ечивает исправление аберрацЖ в проекционное системе н получение дифракционного качества изображения совместно со всеми контролируемыми компонентами, что бьшо невозможно в прототипе. Вследствие того, что фокусное расстояние положительного подвижного компонента проекшонной системы составляет 1,5-2 .от модуля фокусного расстояния втсфого неподвижного компог нента, аостиг тся максимальный объем фокусируемого пространства н ВЕлполнение условия полезного увеличения, а следовательно, повышается чувствительность измерения децентрнровкн. На чертеж, представлена пвиншшвашг|Ная оптическая схема стро1Ьтва. Устройство состоит из осветотепьной системы 1| содержащей источник 2 све ;та, тест-объект 3, отреокательный эпе мент 4, коялюматорвый объектив 5, подвижный двусклеенный об1 ёктив 6 положнfemiHofi оптической силы, оправы 7 ковтролвруемсиго компоневта проекционной систекол 8, выполнетгаой из подвижного /положительного компонента 9, содержаще го двусклеешую и одиничную линзы 10 и 11, и неподвижного отрицательного двусклеенного компонента 12, набпюда.тельной системы 13.. Устройство работает следующим о браэом. ..- - : --- ; , ; . ; Источник 2 света через матовое стекло освещает тест-объект 3, например, перекрестие, находящийся в переднем фокусе коллиматорной линзы 5. Эта лиааа проецирует изображение гест-обьекта в бесконечность. Положительный Ьбьек Тив 6 изрбражег тест-объект в своей задней фокальной Плоскости, не внося при этом собзгвенйых аберраций. Для совмещения задней фокальной плоскости линзы 6 р положением плоскости предмета конт ролируемого компонента (соотвётбтвуюв ей его наименьшей сферической аберрации), двускпеёнвая пинзвг 6 имеет фоку сируквдую подвижку вдоль оптической оси. Контролируемый компонент, устано& -пенный в овраву гИзо ажает тестобъект с иаимешэ|ией р4юрнческой абёр.радаей, удовлетворяющей для бояыпи1кирjBa объектов микроскопов критерию Ре -.лея;-- .-:. .: .-.; - .::-;/ --ч;-- - - . .. , В результате перемещения вдоль сягг чес кой оси первого коъшоневта 9 проек- : Ш1ОННОЙ системы 8 происходит фокуснронВавие изобреокеиия теог -обьекта, соадвваемого крнтропируемыШ компоненталш в одву постоянную (мнимую) плоскость предмета неподвижного компонента 12. Компонент 12 проецирует дто нзофаженне в увеличенн1хМ масштабе В хшоскость предмета наблю|дательвой системы 13. При вращении контролируемого компонета в опршю 7 в плоскости взофаж ния наблюдательной системы 13 .будет наблюдаться %ение изо ажения тестобъекта, по&трревного а В1ролируемым компонентом, причем диаметр этого бве1ВИЯ пропорционален величине деоентрврсжки ковтропируемого компонента. Поскольку качество изображения теея объекта, построенного предлагашквлм устройством и контролируемым компонентом, уповлетеоряет критерию Релея, а масштаб его язображевия похшшан в 2- раза по сравнению с прототипом, в предлагаемом устройстве достигается увеличение чувствительности цевтриров ки поверхностей микрооптики до О,ОО2-О,ООЗ мм. Кроме того, если вместо перекрестия в качестве теот-о1Й екта установить точечную диффрагму, то но виду дифракционной картины точечной диафрагмъ можно судить о качестве склеенных компонентов, т.е. об оФсутот ВИИ деформахшн поверхностней, возникахрщих при склеивании. Склеенные компоненты эоех крупбосе рийных объективов микроскопов с ахроматическим типом кс рекшш имеют пож жение плоскости предмета, для которэтт сферическая аберрация компонентов удов-ч летворяет критерию Репея. В резулБтвте атого в дифраккиоввом иэоб вокешга точечного препарата, пос1 оенвогЬ кот ролйруемым компонентсаул, с icoKofi ва« дежностью о аруживаются искедкенвв, выававнъю погрешностями техЕопогй ско то процесса - склейкой линз, закаткой ю в оправы. Таким офазом,гарантар7е1 ся своевременное фшю , оптических узлов и исключений шанала;вияих ва сборку- обьективоя.

Ь0

8

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕНТРИРОВКИ И КАЧЕСТВА СКЛЕЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ., содержащее осветительную систему с источником света, тест обьектом и коляиматорным объективом, .оправу l -контролируемого компонента, проекционную двухкомпонентную систему, первый компонент которой имеет возможность перемещения, и наблюдательную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения чуьствитшьности, эа колпиматорвым объективом установлен с возможносгъю перемещения положительный двускпе внный объектив, подвижный компонент проекционной системы выполнениз двусклеенной и одиночной линз, а неподвижный компонент - из двусклеенной отрицательной линзы, при этом фокусное расстояние подвижного компонента соот&вляет 1,52 величины модуля фокусного расстояния неподвижного компонента, а ьепичина перемещения подвижного компонента не превышает двух фокусных расстояний (О неподвижного компонента.