Интерферометр для контроля формы плоских поверхностей оптических деталей Советский патент 1986 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля формы плоских поверхностей оптических деталей и может быть использовано в производстве, занятом изготовлением высококачественных оптических систем.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем снижения чувст- вительности интерферометра к вибрациям и исключения внеосевого падения лучей света на сферическое зеркало.

На чертеже представлена принципиальная схема интерферометра.

Интерферометр содержит основание 1, размещенные на нем три последовательно соединенные через пневмопровод пневмокамеры (показана одна пневмокамера 2), оптически связанные осветительную систему 3, систему 4 форьгирования сферического волнового фронта с узлом 5 ее крепления, сферическое зеркало 6, плоскопараллельную пластину 7 с нанесенным на ее верхнюю поверхность слоем 8 прозрачной вязкой жидкости, установочный узел 9 для закрепления в горизонтальном положении плоскопараллельной пластины 7, регистратор 10 интерференционной картины, три других пневмокамеры (показана пневмокаме- : ра 11), каждая из которых выполнена с возможностью автономного регулирования давления в ней,-и установочное приспособление 12, предназначенное для закрепления и юстировки контролируемой детали 13.

Установочный узел 9 размещен на первых трех пневмокамерах, а установочное приспособление 12 - над сво бодной поверхностью слоя 8 прозрачной вязкой жидкости на трех других пневмокамерах, каждая из которых .выполнена с возможностью автономного регулирования давления в ней. Узел 5 крегшения системы формирования сферического волнового фронта выполнен в виде плоскопараллельной пластины с отверстием в центре, расположенной под пластиной 7 параллельной ей.

Интерферометр работает следующим образом.

Осветительная система 3 формирует параллельный пучок лучей и направляет его в систему 4 формирования сферического волнового фронта. Система 4 формирует из параллельного пучка лучей сферический волновой фронт,

;

10

15

20

25

30

35

40

45

152

центр которого совпадает с фокусом сферического зеркала 6. Последнее преобразует поступающий на него сферический волновой фронт в плоский волновой фронт, распространяющийся в направлении нормалей к свободной поверхности слоя 8 прозрачной вязкой жидкости. Свободная поверхность слоя 8 жидкости делит поступающий на нее волновой фронт на две части по амплитуде. Одна часть отражается от свободной поверхности слоя 8 жидкости и образует опорный волновой фронт, а другая часть проходит эту поверхность, отражается от контролируемой детали 13, закрепляемой в установочном приспособлении 12, и образует рабочий волновой фронт. I

Опорный и рабочий волновые фронты объединяются на свободной поверхности слоя жидкости и интерферируют между собой: Интерферирующие волновые фронты проходят оптические элементы интерферометра в обратном направлении и поступают в регистратор 10 интерференционной картины. Регистрируемая интерференционная картина несет в себе информацию о погрешностях формы контролируемой детали 13,

Получение требуемых параметров настройки интерферометра (ширина и направление интерференционных полос) осуществляют следующим образом. Изменяют давление в одной из пневмо- камер 11, изменяя тем самым ее объем, что приводит к угловому перемещению установочного приспособления 12 с контролируемой деталью 13 по отношению к свободной поверхности слоя 8 жидкости, а следовательно, и к изменению параметров настройки интерферометра. Одновременно пневмокамеры 11 обеспечивают виброизоляцию контролируемой детали 13, а пневмокамеры 2 - виброизоляцию слоя 8 жидкости.

Регистратор 10 интерференционной картины вьшолнен в виде фотокамеры.

Формула изобретения

1. Интерферометр для контроля формы плоских поверхностей оптических деталей, содержащий основание, размещенные на нем установочное приспособление, предназначенное для закреп- ления и юстировки.контролируемой детали, оптически связанные осветительную систему, систему формирования сферического волнового фронта с узлом

3 123

ее крепления, сферическое зеркало, плоскопараллельную пластину, закрепленную горизонтально в установочном узле, и регистратор интерференционной картины, отличающийся. тем, что, с цепью повышения точности контроля, он снабжен установленными на основании шестью пневмокамерами, три из которых соединены последовательно через пневмопровод и на них размещен установочный узел, на поверхность плоскопараллельной пластины, обращенной к контролируемой детали, нанесен слой прозрачной вязкой

15.4

жидкости, а установочное приспособление размещено над свободной поверхностью слоя жидкости на. трех других пневмокамерах, каждая из которых выполнена с возможностью автономного регулирования давления в ней.

2. Интерферометр по п. 1, о т л и- чающи и с я тем, что узел крепления системы формирования сферического волнового фронта вьшолнен в виде плоскопараллельной пластины с отверстием в центре, расположенной под Лервойг пластиной параллельно ей.

Изобретение позволяет повысить точность контроля путем снижения чувствительности интерферометра к вибрациям ,и исключения внеосевого падения лучей света на сферическое зеркало. Интерферометр содержит основание, размещенные на нем установочное пр;и- ; способление, предназначенное Для за-- крепления и юстировки контролируемой детали, оптически связанные освети- ; тельную систему, систему формирова- : ния сферического волнового фронта с УЗЛОМ ее ,крепления, сферическое зерг кало, плоскопараллельную пластину, закрепленную горизонтально в установочном узле, регистратор интерференционной картины, установленные на основании шесть пневмокамер, три из которых соединены последовательно через пневмопровод и на них размещен установочный узел, на поверхность плоскопараллельной пластины, обращенной к контролируемой детали, нанесен слой прозрачной вязкой жидкости, установочное приспособление размещено над свободной поверхностью слоя жидкости на трех других пневмокаме- рах, каждая из которых вьшолнена с возможностью автономного регулирования давления в ней. В интерферометре также узел крепления системы формирования сферического волнового фронта вьшолнен в виде плоскопараллельной пластины с отверстием в центре, расположенной под первой пластиной параллельно ей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (О и СП

87 13 11 JZ

It / /

I

Составитель Н Захаренко „

п г- -.«ой Корректор М;Самборская Редактор НЛупица1ехред О Гортвай ;.

Заказ 3384/39Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4