Измерительный микроскоп для контроля качества оптических деталей и систем Советский патент 1990 года по МПК G01B9/04 

Фиг.1

ел

СО

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптическом производстве для интерференционного технологического и аттестационного контроля оптических деталей и систем, в том числе с асферическими поверхностями, формирующих сферический волновой фронт.

Цель изобретения - повышение про- изводительности и точности контроля за счет того, что контроль осуществляется но интерференционной картине сферического волнового фронта, форт мируемой микроскопом.

На фиг. 1 приведена оптическая схема измерительного микроскопа; на фиг. 2 - вид его поля зрения.

Микроскоп содержит микрообъектив и окуляр, включающий коллективную линзу 2, плоскопараллельную пластинку 3 со шкалой 4, нанесенной на ее заднюю поверхность, и глазную линзу (5. Плоскопараллельная пластинка 3 установлена с возможностью поворота вокруг двух осей, одна из которых совмещена с плоскостью шкалы 4, а другая совмещена с оптической осью 00 микроскопа.

В поле зрения микроскопа наблюдаются пятно 6 рассеяния контролируемой детали или системы и интерференционная картина 7.

Микроскоп работает следующим образом.

Изображение S1 точечного монохроматического источника, сформированного контролируемой деталью или системой (не показаны), проектируется микрообъективом 1 и коллективной линзой 2 а плоскость шкалы 4 и затем рассматривается с помощью глазной линзы 5. В поле зрения микроскопа (фиг. 2) наблюдается пятно 6 рассеяния. Интерференционная картина бокового сдвига образуется при интерференции волновых фронтов, отраженных от граней пластинки 3. После отражения от задней поверхности коллективной линзы 2 волновые фронты проходят глазную линзу 5. В поле зрения микроскопа наблюдается интерференционная картина 7. В исходном положении пластинка 3 перпендикулярна оптической оси 00 микроскопа, боковой сдвиг между интерферирующими фронтами равен нулю.

Интерференционная картина имеет вид концентрических колец, число которых зависит от толщины пластинки

5

0

5

Q

5

0

5

0

5

0

3,и не дает информации об искажениях волнового фронта. Конфигурация интерференционной картины подобна конфигурации контролируемой детали или зрачка контролируемой системы. Для получения информации об искажениях волнового фронта необходимо ввести боковой сдвиг между интерферирующими фронтами. Боковой сдвиг вводится поворотом пластинки 3 вокруг оси, совмещенной с плоскостью шкалы

4.Угол поворота пластинки 3 составляет несколько градусов от исходного положения. Направление сдвига устанавливается поворотом пластинки 3 вокруг оси 00, причем оба эти поворота ьзаимно независимы. При введении бокового сдвига в поле зрения возникают интерференционные полосы. Если контролируемая деталь или система не вносит искажений волнового фронта, интерференционные полосы практически прямые. При наличии погрешностей изготовления интерференционные полосы искажаются.

Микроскоп позволяет проводить контроль формы волнового фронта по интерференционной картине бокового сдвига благодаря тому, что между волновыми фронтами, отраженными от поверхностей пластинки 3, установленной между линзами 2 и 5 окуляра, вводится боковой сдвиг, величина кото- рого определяется углом поворота пластинки 3 вокруг оси, совмещенной с задней поверхностью пластинки 3, а направление сдвига устанавливается поворотом пластинки 3 вокруг оптической оси микроскопа.

Формула изобретения Измерительный микроскоп для контроля качества оптических деталей и систем, содержащий микрообъектив и окуляр, включающий коллективную и глазную линзы и расположенную между линзами в передней фокальной плоскости глазной линзы плоскопараллельную пластинку с нанесенной на нее шкалой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности , и точности контроля, плоскопараллельная пластинка установлена с возможностью поворота вокруг дьух взаимно перпендикулярных пересекающихся осей, одна из которых совмещена с плоскостью шкалы, а другая - с оптической осью микроскопа.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптическом производстве для интерференционного технологического и аттестационного контроля оптических деталей и систем, в том числе с асферическими поверхностями, формирующих сферический волнлвой фронт. Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля за счет того, что контроль осуществляется по интерферационной картине сферического волнового фронта, формируемой микроскопом. Измерительный микроскоп содержит микрооъбектив 1 и окуляр, включающий коллективную линзу 2, плоскопараллельную пластину 3 со шкалой 4, нанесенной на ее заднюю поверхность, и глазную линзу 5. Пластинка 3 расположена между линзами 2 и 5 и передней фокальной плоскости глазной линзы 5 и установлена с вохможностью независимого поворота вокруг взаимно перпендикулярных пересекающих осей, одна из которых совмещена с плоскостью шкалы 4, а другая - с оптической осью микроскопа. 2 ил.

Фиг. 2