Интерферометр для контроля выпуклых поверхностей линз большого диаметра Советский патент 1981 года по МПК G01B9/02 

I

Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для контроля выпуклых сферических и асферических поверхностей.

Известен интерферометр для контроля формы выпуклых сферических поверхностей, содержащий источник излучения , последовательно установленные телескопическую систему, полупрозрачное зеркало, объектив, компенсатор и сферическое зеркало 1.

Недостатком известного интерферометра является невысокая точность контроля, обусловленная высокими требованиями, предъявляемыми к компенсатору в части его остаточных аберраций.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интерферометр для контроля качества выпуклых поверхностей линз.большого диаметра, содержащий источник излучения

и фокусирующую систему, образующие осве1ительную ветвь, объектив и регистратор интерференционной картины, образующие наблюдательную ветвь, элемент разделения светового noToka на .два, в одном из которых расположено эталонное сферическое зеркало, являющееся эталонной ветвью, а в другом компенсатор и жидкостная линза, образующие рабочую ветвь Г2.

Это интерферометру присуща недостаточно высокая точность контроля вследствие значительной удаленности эталонной ветви от рабочей, а также. вследствие применения иммерсионной жидкости со строго определенным показателем преломления.

Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля, а также расширение диапазона контролируемых поверхностей.

Указанная цель достигается тем, что жидкостная линза выполняется с показателем преломления, отличным от .показателя преломления контролируемой линзы, и располагается между контролируемой линзой и компенсатором, компенсатор выполнен с вогнутой поверхностью и обращенным вогнутой поверхностью к источнику излучения,а последовательно расположенные по ходу излучения компенсатор, контролируе-. мая и жидкостная линзы образуют систему с отрицательной оптической силой. Кроме того, интерферометр снабжен линзой, установленной с возможностью перемещения вдоль оптической оси интерферометра между компенсатором и элементом разделения светового потока .на . чертеже представлена оптическая схемй интерферометра. Интерферометр содержит источник 1 излучения и фокусирующую систему 2, образующие осветительную ветвь, объектив 3 и регистратор и интерференци онной картины, образующие наблюдател ную ветвь, элемент 5 разделения светового потока на два, в одном -из которых расположено эталонное сферическое зеркало 6, являющееся эталонной ветвью, а в другом компенсатор 7 и жидкостная линза 8, выполненная из иммерсионной жидкости с показателем преломления, отличным от показателя преломления контролируемой линзы 9. и расположенная между контролируемой линзой 9 и компенсатором 7 выполненным с вогнутой поверхностью 10 и обращенным вогнутой поверхностью к источнику 1 излучения, а последовательно располагаемые по ходу излучения компенсатор 7 контролируемая линза 9 и жидкостная линза 8 образуют систему с отрицательной оптическо силой, и линзу 11, установленную с возможностью перемещения вдоль оптической оси интерферометра между компенсатором 7 и элементом 5 разделени светового потока на два. Интерферометр работает следующим образом., Излучение от источника 1 под действием элементов 2,5,7,11 и поверхности контролируемой линзы 9, контак тирукяцей с жидкостной линзой 8, пада

нормально на контролируемую поверхность К линзы Э частично отражается от нее, а частично проходит к эталонной поверхности Э эталонного сферического зеркала 6;

Волновой фронт, созданный излучением, отраженным от контролируемой поверхности К линзы 9, интерферирует

стей, жидкостная линза выполняется с показателем преломления, отличным от показателя преломления контролируемой линзы, и располагается между контролируемой линзой и компенсатором, компенсатор выполнен с вогнутой поверхностью и обращенным вогнутой поверхностью к источнику излучения. 74 с эталонным волновым фронтом. идущим от поверхности Э. По виду интерференционной картины, для регистрации которой используют объектив 3 и регистратор k интерференционной картины, судят о форме контролируемой поверхности К.. Перемещением линзы 11 вдоль оптической оси при смене контролируемых линз достигается устранение остаточнь1х аберраций, вызванных изменением конструктивных элементов контролируемой линзы, что повышает производительность контроля. Таким образом, повышение точности контроля достигнуто за счет совмещения эталонной и рабочей ветвей интеоферометра, так как эталонное сферическое зеркало расположено непосредственно за контролируемой поверхностью j поэтому остальные элементы интерферометра практически не вносят погрешности в результаты контроля, а также за счет снижения требований к показателю преломления иммерсионной жидкости. Кроме того, данный интерферометр позволяет контролировать высокоапертурные сферические поверхности, что расширяет диапазон его применения. Формула изобретения 1. Интерферометр для контроля выпуклых поверхностей линз большого диаметра, содержащий источник излучения и фокусирующую систему, образующие осветительную ветвь, объектив и регистратор интерференционной картины, образующие наблюдательную ветвь, элемент разделения светового потока на два, в одном из которых расположено эталонное сферическое зеркало, являющееся эталонной ветвью, а в другом - компенсатор и жидкостная линза, образующие рабочую ветвь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, а также расширения диапазона контролируемых поверхно