Интерференционное устройство для контроля децентрировки линзы Советский патент 1989 года по МПК G01B9/02 

сл

й

;о ч ij СП

фиг.1

колец. Интерференционная картина в плоскости Р проецируется объективом 4 в плоскость маски 6 и через свето- делительный кубик 5 - в предметную плоскость объектива 10, который в г свою очередь переносит изображение интерференционной картины в плоскост маски 12. Окуляр 8 проецирует на экран 13 частично перекрытые нечет- ными непрозрачными зонами маски 8 и четными непрозрачными зонами маски

12 изображения интерференционной картины. Децентрировка контролируемой линзы 14 приводит к смещению центров двух систем интерференционных полос на экране 13 в противоположных направлениях, что позволяет удобно измерять расстояния между кольцами и определять направление децентрировки по линии, соединяющей центры колец. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности контроля величины децентрировки за счет представления децентрировки контролируемой линзы в виде двух систем точных интерференционных колец, смещенных относительно оптической оси наблюдательной оптической системы в противоположных направлениях. Пучки лучей лазера 1 проходят через светоделитель 2, отражаются от двух поверхностей контролируемой линзы 14 и, отразившись от светоделителя, попадают в объектив 4. После отражения от контролируемой линзы 14 пучки лучей образуют интерференционную картину в виде системы концентрических колец. Интерференционная картина в плоскости Р проецируется объективом 4 в плоскость маски 6 и через светоделительный кубик 5-в предметную плоскость объектива 10, который в свою очередь переносит изображение интерференционной картины в плоскость маски 12. Окуляр 8 проецирует на экран 13 частично перекрытые нечетными непрозрачными зонами маски 8 и четными непрозрачными зонами маски 12 изображения интерференционной картины. Децентрировка контролируемой линзы 14 приводит к смещению центров двух систем интеференционных полос на экране 13 в противоположных направлениях, что позволяет удобно измерять расстояния между кольцами и определить направление децентрировки по линии, соединяющей центры колец. 4 ил.

Изобретение относится к измери-п. тельной технике и может быть использовано для контроля децентрировки линзы.

Целью изобретения является повышение производительности контроля величины децентрировки за .счет представления децентрировки контролируе- мой линзы в виде двух систем полных интерференционных колец, смещенных относительно оптической оси наблюдательной оптической системы в про- (ТИБОположных направлениях.

На фиг.. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - первая маска; на фиг. 3 - вторая маска; на фиг. 4 - картина, которую наблюдают В окуляр при децентрированной линзе.

Устройство содержит лазер 1 и последовательно установленные по ходу пучка лучей лазера 1 светоделитель 2 узел 3 крепления контролируемой лин- зы, наблюдательную оптическую систему, оптическая ось которой сопряжена с помощью светоделителя 2 с осью лазера 1, включающую последовательно установленные объектив 4, светодели- тельный кубик 5, светоделительная грань которого расположена под углом 45 к оптической оси наблюдательной оптической системы, маску 6, установленную в плоскости изображения объек тива 4 так, что центр ее симметрии совмещен с оптической осью наблюда-- тельной оптической системы, светоде- лительный кубик 7, светоделительная грань которого расположена под углом 45° к оптической оси наблюдательной оптической системы, окуляр 8, предметная плоскость которого совмещена с маской 6,- зеркало 9, оптически

связанное через светрделительный кубик 5 с объективом 4, объектив 10 с увеличением -l, оптически связанный через зеркало 9 и светоделительный кубик 5 с объективом 4 и установленный так, что его предметная плоскост совмещена с плоскостью изображения объектива 4, зеркало 11, оптически связанное с объективом 10 и светоде- лительной гранью светоделительного кубика 7, маску 12, установленную между зеркалом 11 и светоделительным кубиком 7 в плоскости.изображения объектива 10, совмещенной через светоделительный кубик 7 с предметной плоскостью окуляра 8 так, что центр ее симметрии расположен на оптической оси объектива 10, маски 6 и 12 выролнены в виде зонной пластинки Френеля, при этом в маске 6 (фиг. 2) прозрачными вьтолнены четные зоны, а в маске 12 (фиг. 3) - нечетные.

Плоскость изображения окуляра 8 совмещена с экраном 13.

Контролируемую линзу 14 устанавливают в узел 3 крепления контролируемой линзы.

Устройство работает следую:1цим образом.

Пучки лучей лазера 1 (фиг. 1) проходят через светоделитель 2, отражаются от двух поверхностей контролируемой линзы 14 и, отразившись о.т светоделителя 2, попадают в объектив 4. После объектива 4 пучки лучей делятся светоделительным кубиком 5 на |два пучка лучей, один из которых проходит через светоделительный кубик 5, маску 6, сввтоделитеяьный кубик 7 и собираются окуляром 8 на экране 13. Второй пучок лучей отражается от светоделительной грани

светоделительного кубика 5, зеркала 9, проходит через объектив 10, отражается от зеркала 11, проходит через маску 12, отражается светоделитель- ной гранью светоделительного кубика 7 и через окуляр 8 попадает на экран 13. После отражения от контролируемой линзы 14 пучки лучей образуют интерференхщонную картину в виде системы концентрических колец, ширин которых убьгаает от центра к краю по параболическому закону.

Интерференционная картина в плоскости Р проецируется объективом 4 в плоскость маски 6 и через светоде- лительный кубик 5 - в предметную плоскость объектива 10. Объектив 10 переносит изображения интерференционной картины в плоскость маски 12. Окуляр 8 проецирует .на экран 13 частично перекрытые нечетными непрозрачными зонами маски 8 и четными непрозрачными зонами маски 12 изображения интерференционной картины.

Когда контролируемая линза сцентрирована, центр интерференционной картины в плоскости Р лежит на оси пучка лучей лазера 1, сопряженной с оптической осью-наблюдательной сие- темы. Центры изображений интерференционных колец будут совмещены с центрами масок 6 и 12. При этом маска 6 пропускает, например, четные кольца и перекрывает нечетные кольца пере- вернутого изображения интерференционной картины, а маска 12 пропускает нечетные кольца и перекрыв.ает четные кольца прямого изображения интерференционной картины. Окуляр 14 образует на экране 13 из .неполного прямого и перевернутого изображений интерференционной картины одно полное изображение.

При децентрированной контролируе- мой линзе 14 центр интерференционной картины смещается с оси пучка лучей лазера 1 и на экране 13 наблюдаются две системы интерференционных колец, центры которых смещены относительно друг друга в противоположном направлении (фиг. 4), при этом величина смещения определяет величину децент- рировки контролируемой линзы 14, а линия, соединяющая центры двух сие- тем интерференционных колец, - направления вектора децентрировки.

Представление информации о децент- рировке контролируемой линзы в виде

двух систем полных интерференционны )колец, смещенных относительно оптической оси наблюдательной оптическо системы в противоположных направлениях, позволяет удобно измерять расстояние между кольцами и определить направление смещения колец (линия, соединяющая центры колец).

Формула изобретени

Интерференционное устройство для контроля децентрировки линзы, содержащее лазер и последовательно установленные по ходу пучка лазера све тоделитель и узел крепления контролируемой линзы, наблюдательную оптическую систему, оптическая ось которой сопряжена через светоделитель с осью пучка лучей лазера, включающую последовательно установленные первьш объектив, первую маску, установленную в плоскости изображения объектива так, что центр ее симметрии совмещен с опт гческой осью наблюдательной оптической системы, первый светоделительный кубик, ориентированный так, что его светоделитель- ная грань расположена под углом 45 к оптической оси наблюдательной оптической системы, и окуляр, предметная плоскость которого совмещена с маской, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности контроля, оно снабжено вторым светоделительным кубиком, установленным между объективом и маской так, что его светоделительная грань расположена под углом 45° к оптической оси наблюдательной оптической системы, зеркалом, оптически связанным через второй светоделительный-кубик с объективом, вторым, объективом с увеличением -1, оптически связанным через зеркало и второй светоделителный кубик с первь объективом и установленным так, что его предметная плоскость совмещена с плоскостью изображения первого объектива, вторым зеркалом, оптически связанным со вторым объективом и светоделительной гранью первого светоделительного кубика, второй маской, установленной между вторым зеркалом и первым свето- делительным кубиком в плоскости изображения второго (Объектива, совмещенной через первьш систоделительиый кубик с предметной плс1скостью окуляра

так, что центр ее симметрии лежит на. оптической оси второго объектива, каждая маска вьтолнена в виде зонной

сриг.

фиг.

пластинки Френеля, при этом в первой маске прозрачными выполнены четные зоны, а во второй маске - нечетные.

фиг.З