Интерферометр для контроля формы выпуклых поверхностей линз большого диаметра Советский патент 1983 года по МПК G01B9/02 

ел

4

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для контроля формы выпуклых. поверхностей линз и может быть использовано преимущественно в производстве, занятом изготовлением и эксплуатацией крупногабаритных оптических систем, содержащих высокоапертурные выпуклые поверхности.

Известно устройство для контроля формы вьшуклых поверхностей линз большого диаметра методом переналожения пробного стекла, содержащее пробное стекло и инструментальный микроскоп ЛНедостатками данного устройства являются низкая точность контроля, обусловленная тем, что поверхность контролируется по частям, а также вероятность повреждения поверхности в процессе контроля, обусловленная контактом пробного стекла с контролируемой поверхностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интерферометр для контроля формы выпуклых поверхностей линз больщого диаметра, содержащий осветитель, компенсатор, устанавливаемый со стороны неконтролируемой поверхности линзы, жидкостную линзу, предназначенную для заполнения пространства между компенсатором и неконтролиру. емой поверхностью линзы, и регистратор интерференционной картины, оптически сопряженный

с осветителем Гз.

I .. .

.Недостатками известного интерферометра являются сравнительно низкая точность контроля, обусловленная погрешностями обработки неконтролируемой поверхности линзы и неоднородностью материала, из котсУрого она изготовлена, а также узкий диапазон контролируемых параметров поверхностей и линз, обусловленный необходимостью полной компенсации аберраций неконтролируемой поверхности.

Целью изобретения является повышение точности контроля и расширение диапазона контролируемых параметров.

Указанная цель достигается тем, что интерферометр для контроля формы выпуклых прверххностей линз большого диаметра, содержащий осветитель, компенсатор, устанавливаемый со стороны неконтролируемЫ поверхности линзь жпдкостнуЬ лиязу, предназначенную для заполнения пространства между Компенсатором и неконтролируемой поверхностью линзы, и регистратор интерференционной картины, оптически сопряженный с осветителем, снабжен оптическим элементом, выполненным в виде двояковогнутой линзы с эталонными поверхностями, радиусы кривизны которых не равны друг цруty, компенсатор выполнен в виде двояковогнутой линзы, на одну из поверхностей которой нанесено отражающее покрытие, осветитель устанавливается со стороны контролируемой поверхности линзы, оптический элемент размещается между осветителем и контролируемой поверхностью линзы соосно линзе с возможностью переворота на ИЮ в плоскости, проходящей через оптическую ось линзы, и ориентируется так, что обраще|п{ые друг к другу контроли,уемая noBejJXHocTb и одна из эталонньи поверхностей располагаются концеитрично, а компенсатор установлен с возможностью перемещеИия вдоль оптической оси линзы и ориентирован так, что его поверхность, противоположная той, на которую нанесено отражающее покрыти обращена к жидкостной линзе, вьшолненной с возможностью изменения толщины.

На чертеже представлена оптическая схема интерферометра для контроля формы вьшуклых поверхностей линз большого диаметра.

Интерферометр содержит осветитель 1, оптический элемент 2, вьшолненный в виде двояковогнутой линзы с эталонными поверхиостями 3 и 4, радиусы кривизны которых не равны друг другу, жидкостную линзу 5, компенсатор 6, выполненный в виде двояковогнутой л:шзы, на поверхность 7 которой нанесено отражающее покрытие, и регистратор 8 интерфереицКонной картины.

Осветитель устанавливается со стороны контролируемой поверхности 9 линзы 10. Оптический элемент 2 размещается между осветителем 1 и линзой 10 соосно с ней. Оптический элемент 2 устанавливается с возможностью перево pota. на 180° в плоскости, проходящей через оптического ось линзы 10, и о|жентируется так,, что обращенные друг к другу контролируемая поверхность 9 и одна из эталонных поверхностей, например, поверхность 3, располагаются концентрично.

Компенсатор 6 устанавливается со стороны неконтролируемой поверхности линзы с возмож иостью перемещения вдоль ее оптической оси и ориентирован так, что его поверхность, противоположная поверхности 7, обращена к жидкосгаой линзе 5. Жидкостная линза S заполняет прос1 анс1во между компенсатором 6 и линзой 10 и вююлнена с возможностью изменения толщины. В изображенном на чертеже ва{танхе вьшолнення интерферометра толщина жидкостной линзы 5 может быть изменена за счет перемещения компенсатора б внутри камеры, заполненной жидкостью.

Интерферометр работает следуюйшм образом.

Волновой фронт, формируемый осветителем 1, проходит оп-гаческий элемент 2, линзу 10. жидкостную лЕИду S и поступает в компенсатор 6. После отражения от поверхности 7 компенсатора б волновой фронт вновь проходит жидасостную лнн: 5, преломляется неконтролируем поверхностью 11 линзы 10 я падает

ИНТЕРФЕЮМЕТР ДЛЯ КОНТЮЛЯ ФОРМЫ ВЫПУКЛЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛИНЗ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, содержащий осветитель, компенсатор, устанавливаемый со стороны неконтролируемой поверхности линзы, жидкостную линзу, предназначенную для заполнения пространства между компенсаторм и неконтролируемой поверхностью линзы, и регистратор интерференционной картины, оптически сопряженный с осветителем, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности контроля и расширения диапазона контролируемых параметров, он снабжен оптическим элементом, выполненным в виде двояковогнутой линзы с зталонными поверхностями, радиусы кривизны которых не равны друг другу, компенсатор выполнен в виде двояковогнутой линзы, на одну из поверхностей которой нанесено отражающее покрытие, осветитель устанавливается со стороны контролируемой поверхности линзы, оптический адемент размещается между осветителем и контролируемой поверхностью линзы соосно, линзе с возможностью переворота на 180° в плоскости, проходящей-через оптическую ось линзы, и ориеитируется так, что обращенные друг к Другу контролируемая и одна из эталонных поверхностей располагаются концеш адчно, а компенсатор установлен (Л с возможностью перемещения вдоль (ттнческой оси линзы ориентирован так, что его поверхс: ность, противоположная той, на которую нане-. сено отражающее покрытие, обращена R жидкостной линзе, вьшолненной с возможностью изменения толщины.