Компенсатор для контроля формы параболических поверхностей вращения Советский патент 1988 года по МПК G01M11/02 

j Изобретение относится к испытанию Ьптической аппаратуры и предназначен я бесконтактного контроля формы вы клых параболических поверхностей йращения.

; Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности, Также расптрение диапазона параметров при контроле выпукльйс параболи- ческих поверхностей.

На чертеже изображен конпенсатор н схема его применения для контроля выпуклых параболических поверхностей

На чертеже позициями обозначены конпенсатор 1 в виде отрицательного мениска; контролируемая асферическая поверхность 2; параметры компенсатора: Е и г - радиусы кривизны сферических поверхностей; d - толщина; п - показатель преломления; С, и С - центры кривизны поверхностей компенсатора; F - передний фокус компенсатора; Н, Н - главные точки компенсатора; f - переднее Фокусное эасстояние компенсатора; г - параметр контролируемой поверхности; CQ - центр кривизны при вершине пара- Золической поверхности; С - центр кривизны зоны; Л - вершина гомоцент рическог.о пучка лучей. Контролируемая поверхность устанавливается так, чтобы ее вершина располагалась между главными точками и Н компенсатора.

{ Компенсатор работает следующим бразом.

} Гомоцентрический сходящийся пучок лучей, идущих из точного монохроматического источника излучения, располо Ценного в точке А, преобразуется компенсатором 1 в негомоцентрический лучи которого являются нормалями к iпapaбoличecкoй контролируемой поверхности 2, Отразившись от контро- лируемой поверхности, лучи вновь проходят через компенсатор, формируя гомоцентрический пучок с центром в точке А. Таким образом, назначение компенсатора заключается в формиро- вании волнового фронта, форма которого совпадает с теоретической формой контролируемой поверхности. Это обеспечивается за счет определенной конструкции компенсатора и его уста- новки относительно контролируемой поверхности и точечного источника

5

Q

5 0 5

0 5 0

излучения. При использовании компенсатора в системе лазерного инфро- метра процесс исследования сводится к анализу формы волнового фронта, вьш1едшего из компенсатора. Если форма контролируемой поверхности не соответствует теоретической, то отраженный фронт получит искажения: фронт, вьш1едший из компенсатора в обратном ходе лучей, будет несферическим. Величину его несферичности определяют по виду интерференционной картины, возникшей в результате взаимодействия данного волнового м фронта с эталонным сферическим фрон- том.

в качестве примера конкретной реализации рассчитаны три варианта компенсатора для контроля трех разных параболоидов и относительным отверстием 4:1. Остаточная волновая рация компенсатора при автоколлимационном ходе лучей составляет 0,06- 0,3 длин волн, что позволяет в схеме лазерного интерферометра аттестовать форму параболической поверхности с точностью до долей микрометра.

Формула изобретения

Компенсатор для контроля формы параболических поверхностей вращения, содержащий одиночный мениск, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности и расширения диапазона параметров при контроле выпуклых поверхностей, мениск вьтолнен отрицательным со сферическими поверхностями и обращен вогнутостью к контролируемой поверхности, при этом конструктивные параметры мениска выбраны из соотношений

0,9 -11-9- - 1,2;

п - 1 . ---f.

г,, г Рэдиусы кривизны поверхностей;

d - толщина по оптической оси;

f - переднее фокусное расстояние;

п - показатель преломления.

Изобретение относится к испытаниям оптических приборов и м.б. использовано для бесконтактного контроля формы параболических поверхностей вращения. Цель изобретения - упрощение конструкции, повьшение точности и расширение диапазона параметров при контроле выпуклых параболических поверхностей. Гомоцентрический сходящийся пучок лучей преобразуется компенсатором, выполненным в виде одиночного отрицательного мениска 1, в негомоцентрический пучок, лучи которого являются нормалями к теоретически правильной параболической по- верхности. После отражения от реальной контролируемой поверхности 2 компенсатором формируется пучок, форма волнового фронта которого характеризует степень отличия поверхности 2 от теоретической. Приведены выражения для на :ождения радиусов мениска 1. 1 ил. § С/)