Способ контроля формы поверхности и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01B11/25 G01B9/21 G01B11/255 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле формы поверхности шлифованных оптических деталей.

Целью изобретения является повышение точности контроля асферических поверхностей за счет повьшения частоты интерференционных полос и приближения их по форме к форме контролируемой поверхности.

На фиг.1 представлена схема устройства для контроля формы поверхности; на фиг.2 - схема записи осевой голограммы, формирующей интерференционную структуру в виде поверхностей второго порядка.

Устройство для контроля формы поверхности содержит источник 1 когерентного излучения, расположенные по ходу излучения коллиматор 2 и светоделитель 3, осевую голограмму 4 и размещенные на одной оси по разные

стороны от голограммы 4 держатель 5 объекта и систему 6 регистрации, позицией 7 обозначен объект, форму поверхности которого контролируют. Схема записи осевой голограммы содержит источник 8 когерентного излучения, светоделители 9 и 10, коллиматор 11, формирователь 12 сферического волнового фронта, зеркала 13 и 14 и фотопластинку 15.

Способ осуществляется на основе устройства для его реализации следующим образом.

При помощи голограммы 4, записанной на фотопластинке по схеме (фиг.2) и восстановленной параллельным пучком света от коллиматора 2, формируют интерференционную структуру в виде гиперболоидов вращения, расположенную между голограммой и поверхностью детали, установленной в держателе 5. Подвижками держателя 5 совмещают вершины гиперболоидов с центром детали

сл

СП ND

СО

со

о со

и добиваются, наблюдая поверхность детали через объектив системы 6 регистрации, наилучшего совпадения формы детали с формой гиперболоида (в случав полного совпадения наблюдается чистый цвет, т.е. однотонная светлая или темная поверхность детали). По расстоянию между вершиной детали и голограммой можно определить кривизну поверхности (при известной геометрии схемы записи голограммы) и отклонение формы поверхности по характеру картиг- ны на поверхности детали. Изменение отклонения формы поверхности на характеризуется изменением интенсивности картины от светлого к темному (или наоборот). Таким образом, точность контроля приближается к интер- ферометрическому. Этим способом можно контролировать поверхности второго порядка не только гиперболические,, но и сферические, параболические, так как вершина гиперболоида с достаточ - ной степенью точности приближается к сфероиду, параболоиду при соответствующей геометрии схемы. Изменяя радиус кривизны восстанавливающего волнового фронта и объективного волнового фронта при записи голограммы можно получать интерференционные поверхности различной кривизны.

Формула и 3 (1 б р 8 г е и Ti я

1.Способ контроля формы поверхности, заключающийся в тон, что формируют интерференционную структуру.

проецируют ее на контролируемую поверхность, регистрируют изображение объекта и по виду интерференционной картины на поверхности объекта судят о форме поверхности, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности контроля,интерференционную структуру формируют в виде поверхности второго порядка путем интерференции сопряженных сферических волн, а перед регистрацией изображения объекта изменяют ориентацию объекта относительно интерференционной структуры до получения минимальной частоты интерференционной картины на поверхности объекта.

2. Устройство для контроля формы поверхности, содержащее источник когерентного излучения, расположенные по ходу излучения узел формирования интерференционной структуры, держатель контролируемого объекта и систему регистрации, отличающееся тем, что, с целью повьииения точности контроля, узр-л формирования интерференционной структуры выполнен в виде последовательно расположенных коллиматора и светоделителя и осевой голо- , предназначенной для формирования интерференционных поверхностей второго порядка с фокусом f и раз- мещзнной между держателем объекта и системой регистрации на одной с ним;я оптической оси, так что расстояние 1 от голограммы до держателя объекта удовлетворяет условию .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле формы поверхности шлифованных оптических деталей. Цель изобретения - повышение точности контроля асферических поверхностей за счет повышения частоты спроектированных на контролируемую поверхность интерференционных полос. Для этого формируют интерференционную структуру в виде поверхностей второго порядка и ориентируют объект до получения минимальной частоты полос на его поверхности, после чего регистрируют изображение объекта и по картине полос на поверхности объекта осуществляют контроль формы. 2 с.п.ф.лы, 2 ил.

Фие.1

Фие.1