Способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали Советский патент 1989 года по МПК G01B11/27 

,г.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при измерении больших по величине (свьше 1000 мм) ради- усов кривизны высокоточных оптических деталей.

Цель изобретения - повьшение точности измерения за счет уменьшения погрешности определения радиуса по известным величинам смещения а, радиуса кривизны R поверхности объектива и величины заднего фокального отрезка S объектива.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы, поясняющие способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали.

Способ осуществляют следующим об

разом

По ходу излучения за объективом 1 устанавливают измеряемую деталь 2 так, что излучение, выходящее из объектива 1, фокусируется в верщину О 5змеряемой детали 2. При этом определяют положение А детали 2. Затем деталь 2 смещают вдоль оптической оси объектива 1 до тех пор, пока излучение, выходящее из объектива 1, после отражения от поверхности измеряемой детали 2 не сфокусируется в центр кривизны С поверхности объектива 1, обращенной к измеряемой детали 2, и определяют положение А-2. детали 2. Точность фокусировки в обоих случаях определяется по резкому изобралсению сетки микроскопа или соответствующей картине в интерферометре, выходным оптическим элементом которых является объектив 1. Определив разность за фиксированных отсчетов в положениях детали 2 а ( А,), рассчитывают :радиус кривизны R измеряемой сферической поверхности детали 2 по формуле

2 а (а - RI + s )

- , + S

где а R

а - разность зафиксированных от-50 счетов при двух положениях детали;

R - радиус кривизны поверхности , ь объектива, обращенной к из

5

0

0 5 40 45

меряемой поверхности детали; S - задний фокальный отрезок объектива.

(Величины R, а, R, и S даны с учетом правила знаков, принятых в геометрической оптике).

Наименьшая погрешность измерений достигается при использовании объектива, у которого величины R и S имеют противоположные знаки и с целью повьппения контраста изображения сетки микроскопа (интерференционной картины интерферометра) целесообразно использовать светоделительное покрытие на поверхности объектива и отражающее покрытие на поверхности детали.

Формула изобретения

Способ измерения радиуса кривизны сферической поверхности оптической детали, заключающийся в том, что устанавливают перед измеряемой поверхностью объектив, фокусируют с помощью объектива излучение в вершине измеряемой поверхности детали и определяют при этом ее положение, смещают деталь вдоль оптической оси объектива и определяют радиус кривизны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, смещение детали вдоль оптической оси объектива производят до положения, при котором излучение после отражения от поверхности измеряемой детали фокусируется в центр кривизны поверхности объектива, обращенной к поверхности измеряемой детали, определяют при этом ее второе положение, а определение радиуса кривизны осуществляют по формуле

R 2 а (а - Ri

S )

де а R

ь

1

разность отсчетов при двух положениях детали; радиус кривизны поверхности объектива, обращенной к измеряемой поверхности детали; задний фокальный отрезок объектива.

С

- - - Sr-:r:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при измерении больших по величине радиусов кривизны высокоточных особочистых поверхностей оптических деталей. Цель изобретения - повышение точности измерения. С помощью объектива 1 направляют излучение на поверхность испытываемой детали 2 и определяют величину смещения детали 2 от положения при фокусировке излучения Б вершину испытуемой детали 2 до положения при фокусировке излучения в центр кривизны поверхности объектива I, обращенной к испытуемой детали 2, после отражения от поверхности детали 2, затем радиус кривизны сферической поверхности детали 2 определяют из соотношения R -(2f(a - R , + S )/(2a - R, + S )), где a - разность зафиксированных отсчетов при двух положениях оптической детали; R , - радиус кривизны поверхности объектива, обращенной к измерительной поверхности детали; S - задний фокальный отрезок объектива. 2 ил. (Л

и,г.2