Интерферометр для контроля асферических поверхностей второго порядка Советский патент 1989 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля асферических поверхностей второго порядка.

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля за счет одновременного контроля всей рабочей зоны асферической поверхности второго порядка.

На чертеже представлена функциональная схема интерферометра.

Интерферометр содерлсит источник 1 монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу пучка лучей источника 1 монохроматического излучения конденсатор 2, диафрагму 3, светоделитель 4, объектив 5, передний фокус которого совмещен с диафрах мой 3, формирователь 6 опорного пучка лучей, выполненный, например в виде светоделителя, установленного перпендикулярно оптической оси интерферометра, объектив 7, ножевую диафрагму 8, установленную с возможностью поворота вокруг оптической оси интерферометра так, что ее рабочая кромка совмещена с оптической осью интерферометра, линзу 9, перва поиерх сость 10 которой по ходу пучка лучей источника 1 -выполнена выпуклой сферической так, что ее апланатическая точка- изображение совмещена с вершиной рой поверхности линзы 9, вторая по-- верхность 1 1 линзы 9 выполнена в РИ-- де сферы с полупрозрачным покрыти -: ,, радиус кривизны которой равен pacci ;- янию между фокусами контролируемой асферической поверхности 12, блок регистрации, оптически связанный через светоделитель 4 с линзой 9, Линза 9 установлена так, что апланатическая точка-предмет первой поверхности совмещена с фокусом объектива 7,

Контролируемая асферическая поверхность 12 устанавливается так, что один из ее фокусов совмещается с вер шиной второй поверхности 11 линзы 9, а другой ее фокус совмещен с центром кривизны поверхности 1 1. При этом ли за 9 и контролируемая асферическая поверхность 12 составляют автоколли- мацион1гую систему. Ножевая диафрасма 8 перекрывает половину пучка лучей, выходящего из объектива 7, и служит для экранирования пучка лучей, отраженного вершиной поверхности 11 в обратном направлении.

5

0

5

0

5

0

Интерферометр работает следующим образом.

Пучки лучей источника 1 монохроматического излучения собиршотся конденсором 2 на диафрагме 3, проходят через светоделитель 4 и объектив 5. Параллельные пучки лучей после объектива 5 частично отражаются светоделителем 6, а частично попадают в объектив 7. Частично отражающая поверхность светоделителя 6 является эталонной плоскостью, формирующей опорный пучок лучей интерферометра. Объектив 7 формирует в апланатической точке-предмете первой полерхности 10 линзы 9 изображение диафрагмы 3, в апланатической точке-изобраясении первой поверхности 10, совпадающей с вершиной поверхности 11 линзы 9, формируется безаберрациоиное изображение диафраг- мь; 3. Далее пучок лучей падает па контролируемую асферическую поверхность 12, отразившись от нее, затем от поверхности 11 линзы 9 и вторично от контролируемой асферической поверхности 12, проходит через линзу 9 и попадает в объектив 7. Параллельный пучок лучей после объектива 7 проходит через светоделитель 6 и интерферирует с опорным пучком лучей. Далее 1)ба лучка лучей проходят через объектив 5, отражаются от светоделителя 4 и попадают в блок регистрации, в котором по анализу интерференционной картины судят о качестве контролируемой поверхности 12. При вращении ножевой диафрагмы 8 интерференционная картина последовательно соответствует всей контролируемой поверхности.

Формула изобретения

Интерферометр для контроля асферических поверхностей второго порядка, содержащий источник монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу пучка лучей источника конденсор, диафрагму, све- .тоделитель, объектив, передний фокус которого совмещен с диафрагмой, формирователь опорного пучка лучей, второй объектив, линзу, вторая по ходу пучка лучей от источника поверхность которой выполнена в виде сферы, и блок регистрации, оптически связан51523905,

ный через светоделитель с линзой, ка выполнена выпуклой сферической отличающийся тем, что, с так, что ее апланатическая точка-изо- целью повышения точности и произво- бражение совмещена с вершиной второй дительности контроля, он снабжен но- , поверхности линзы, линза у.станволеиа женой диафрагмой, установленной с воз- в положение, в котором апланатическая можностью поворота вокруг оптической точка-предмет первой по ходу пучка оси интерферометра между вторым объ- лучей поверхности совмещена с фоку- ективом и линзой так, что ее рабочая сом второго объектива, а вторая по кромка совмещена с оптической осью ю ходу пучка лучей от источника поверх- интерферометра, первая поверхность ность линзы выполнена с полупрозрач- линзы по ходу пучка лучей от источни- ным покрытием.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля за счет одновременного контроля всей рабочей зоны асферической поверхности второго порядка. Пучки лучей источника 1 монохроматического излучения собираются конденсором 2 на диафрагме 3. Затем проходят через светоделитель 4 и объектив 5. Параллельные пучки лучей после объектива 5 частично отражаются светоделителем 6, а частично попадают в объектив 7, который формирует в апланатической точке-предмете первой поверхности 10 линзы 9 изображения диафрагмы 3. При этом в апланатической точке-изображении поверхности 10, совпадающей с вершиной поверхности 10 линзы 9, формируется безаберрационное изображение диафрагмы 3. Пучок лучей, последовательно отразившись от контролируемой асферической поверхности 12, от сферической поверхности 11 линзы 9, еще раз от контролируемой асферической поверхности 12, проходит через линзу 9, объектив 7, светоделитель 6, объектив 5 и, отразившись от светоделителя 4, попадет в блок 13 регистрации, в котором с опорным пучком лучей после отражения от светоделителя 6 формирует интерференционную картину. По этой картине судят о качестве асферической поверхности. Точность и производительность контроля повышается благодаря тому, что вся асферическая поверхность контролируется за один прием. 1 ил.