Способ контроля сферических поверхностей объективов Советский патент 1990 года по МПК G01M11/00 G01B9/02 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам контроля сферических поверхностей объективов, центр кривизны которых совмещен с Фокусом.

Целью изобретения является повышение надежности контроля путем увеличения числа контролируемых точек и упрощение его процедуры.

На Ьиг. 1 изображена схема контроля объективов в интерферометре Физо; на фиг.2-4 - взаимная ориентация объективов при снятии интеферо- граммы А, В и С соответственно.

В схему контроля входят автоколлиматор 1 интерферометра Физо, контролируемый объектив 2 со сферической поверхностью 3 и контролируемый

объектив 4 со сферической поверхностью 5.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Сначала устанавливают в схеме интерфероматра Физо объективы 2 и 3 контролируемыми поверхностями 3 и 5 друг другу )зк, чтобы их оптические оси совпадали. В точке 0 совмещают фокусы объективов 2 и 4, которые совпадают с центрами кривизны поверхностей 3 и 5.

В автоколлиматоре 1 регистрируют интерференционную картину (интерфе- рограмма А), образованную волновыми Фронтами, отраженными от поверхностей 3 и 5 (по нормали к ним).

СЛ

ы

ел

ел

31

Для этой интерферограммы определяют суммарную разность хода

Vt(r,f) Wf(r,0b W,(r, -(|) , (О

где W (г,) - двумерные Функции,

описывающие отклонение от сферичности поверхностей 3 и 5 соответственно в полярной системе координат, полюс которой совпадает с оптической осью объектива. После регистрации интерферограммы А один из объективов, например объектив 4, разворачивают вокруг оптической оси на произвольный угол и затем регистрируют следующую интерфе- рограмму В. Для нее определяют суммарную разность хода

V4(r,cf) W,(r, lf)+ Wt(r, ), (2)

где (.j величина разворота объектива.

Затем объектив 4 разворачивают вокруг точки 0 так, чтобы оптические реи объективов 2 и 4 образовали угол с вершиной в точке 0. При этом происходит смещение зрачков объективов друг относительно друга. Оптимальным является смещение зрачка на 50-75% от светового диаметра (что соответствует развороту на 50-100% от значения апертурного угла). Смещения на больший угол приводят к значительному уменьшению интерференционного поля, а смещение на меньший угол не позволяет выявить низкочастотные составляющие в спектре искомого отклонения от формы. Интерференционную картину при этом наблюдают только в области пересечения зрачков, ее регистрируют, получают интерферограмму С( и определяют суммарную разность хода для границы интерференционного поля

785514

Vj(x,y) ,-, у) + Wr(x, -у),(3)

где Wf(2(r,Q) и

W () связаны соотношениями: 5

Vri. Vv Vr

г, cos ц x-l, r, sin i/f у.

Из уравнений (1),(2) и (3) состав- Ю ляют систему, решая которую можно получить информацию об отклонениях W((r,if) и W(r,(f) поверхностей 3 и 5 от Формы идеальной сферы.

0

5

Формула, изобретения

Способ контроля сферических поверхностей объективов, заключающийся в том, что для объектива устанавливают соосно в схеме интерферометра Физо контролируемыми поверхностями навстречу друг другу, совмещают их Фокусы, регистрируют интерферограмму А, поворачивают один объектив вокруг оптической оси, регистрируют интерферограмму В, определяют суммарную разность между поверхностями путем совместной обработки интерферограмм, контролируг ют поверхности объективов по суммарной разности хода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля путем увеличения числа контролируемых точек и упрощения его процедуры, после регистрации интерферограммы В разворачивают один из объективов вокруг оси, проходящей через центр кривизны поверхности перпендикулярно оптической оси на угол, составляющий 50-100% от значения выходного апертурного угла,

.Q регистрируют интерферограмму С, дополнительно определяют суммарную разность хода между поверхностями по ин- терферограмме С и суммарную разность хода определяют с учетом интерферо граммы С.

0

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам контроля сферических поверхностей объективов, и может быть использовано в производстве прецизионных объективов и в других областях оптического приборостроения, требующих контроля формы сферических поверхностей. Цель изобретения - повышение надежности контроля путем увеличения числа контролируемых точек и упрощение процедуры контроля. Это достигается тем, что один из объектов в схеме контроля разворачивают вокруг оси, проходящей через центры кривизны, перпендикулярно оптической оси, на угол, составляющий 50-100% от значения выходного апертурного угла, регистрируют интерферограммы при таком положении объективов и определяют суммарную разность хода для границы интерференционного поля в полученной таким образом интерферограмме, которую учитывают при обработке. 4 ил.

Фиг.1

Фиг. 2

Фиг.З

ФигМ