Устройство для измерения величины зональных аберраций параболоидных вогнутых поверхностей изделий Советский патент 1982 года по МПК G01B11/24 

Изобретение относится к измерительноп технике, в частности к устройствам для измерения;профиля парабблоидных вогнутых поверхностей, и может быть использовано для измерения величин зональных аберраций продольных и угловых параболойдных отражателей и линз.

Известно устройство для контроля формы параболической поверхности . изделия, содерхса1цее последовательно установленные источник света, пентаприз л,-выполненные с возможностью перемещения и установлёньые fi симметричные зоны контролируемой поверхности , оптическую измерительную систему, зеркальную ллоскопараллёльнуп пластиаку, распол9женную между пентапризмами и устанавливаемую при контроле параллельно оптической оси контролируемой поверхности С 3

Наиболее близким к изобретению по технической суигности является устройство для измерения величины зональных аберраикй параболоидных вогнутых поверхностей изделий, содержащее последовательно расположенные источник параллельного светового пучка лучей, диафрагму, пентапризму, выполненную с возможностью перемегаения вдоль параллельного светового пучка, измерительный узел в виде экрана или фотопластинки и приспособление для установки и псти ровки контролируемого изделия f2J.

Общими недостатками известных устройств является низкая точность измерения при контроле коротко кусных параболоидов.

10

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения величины зональных аберраций па15раболоидных вогнутых поверхностей изделий , содержавшем последовательно расположенные источник параллельного светового пучка лучей, диафрагму, пенTanpH3Nv, выполненную с возможностью

20 перемегпения вдоль параллельного светового пучка, и приемный измерительный узел, а также приспособление для установки и юстировки контролируемого изделия, приемный измеритель25ный узел выполнен в виде гибкого волоконно-оптического элемента, на приемный торец которого нанесен крест а устройство снабжено поворотной Оправой, ось врашения которой лежит в

30 плоскости приемного торца, и механизГ5омг расположенным между пентапризмой и поворотной оправой и согласуюпс м перемещение пентапризмы с разворотом поворотной оправы. Кроме того, с целью, повышения чувствительности измерения, устройст во снабжено отсчетным микроскопом, .предметная плоскость которого совпадает с выходным торцом гибкого волоконно-ойтического элемента. А с-целью,повышения чувствительно ти и производительности измерения, устройство снабжено проекционным объективом и видеоконтрольным блоком расположенными за выходньм торцом ,гибкого волоконно-оптического элемента, на экран видеоконтрольного блока нанесена сетка с делениями. На Jepтeжe изображена принципиаль ная схема устройства для измерения величины зональных аберраций парабо лических вогнутых поверхностей изделий . Устройство содержит последователь но расположенные источник 1 параллельного пучка лучей света, например коллиматор или оптический квантовый .генератор t ОКГ,. диафрагму 2, пентапризму 3, выполненную с возможнос возвратно-постунательного перемещения вдоль параллельного светового пучка, и приемный измерительный узел 4, выполненный в виде гибкого волоконно-оптического элемента (ВОЭ), на центральную зону приемного торца которого нанесен крест 5, поворотную оправу б, отсчетный микроскоп 7 или видеоконтрольный блок 8 и проекционный объектив 9. Подвижный конец ВОЭ закреплен на поворотной оправе б таким образом, что плоскость его прием ного торца совмещена с осью вращения ПОВОРОТНОЙ, оправы 6 . Пентапризма 3 связана через механизм 10, например кулачковый, с поворотной оправой 6 Угол V поворота поворотной оправы 6 ВОЭ. и координа-га У перемещения пента призмы 3 связаны между собой соотношением yi V tg- , где Р - параметр образ ющей параболы контролируемого изделияотражателя (, где i - фокусное расстояние в мм ). В устройство входит также приспособление 11 для установки и юстировки контролируемого изделия 12. Устройство работает следующим образом. Контролируемое изделие 12 устанав ливают на приспособление 11 для установки и юстировки контролируемого изделия таким образом, чтобы отражен ное от краевой контролируемой зоны светящееся пятно находилось в центральной зоне приемного торца ВОЭ. Параллельный .пучок лучей от источника 1 параллельного пучка лучей света, коллиматора или ОКГ, попадает на диафрагму 2, срезающую паразитные блики и формирующую узкий пучок лучей посредством пентапризмы 3 направляется на контролируемую зону контролируемого изделия и, отразившись от нее, попадает на приемный торец. ВОЭ. Перемещая пентапризму 3 по координате У контролируемого изделия 12 наблюдают на выходном неподвижном торце ВОЭ положение отраженного светящегося пятна относительно креста 5 приемного торца ВОЭ, например, с помощью отсчетного микроскора 7. Лля этого его предметная плоскость совмещена с выходным неподвижным торцом ВОЭ. В отсчетном микроскопе 7 установлена сетка Сна чертеже не показана с известной ценой деления для определения величины отклонения положения светящегося пятна относительно креста 5 приемного-торца ВОЭ для различных зон контролируемого изделия 12. С целью сокращения времени измерения, повьииения чувствительности вместо отсчетного микроскопа 7 применяется видеоконтрольный блок 8 и проекционный объектив 9, проектирующий изображение светящегося пятна и креста 5 приемного торца ВОЭ в плоскость приемника изображения зидеоконтрольного блока 8. Положение светящегося пятна относительно креста 5 оценивают по сетке с делениями (на чертеже не показана, наложенной на экран видеоконтрольного блока 8. Искомое фокусное расстояние, контролируемой зоны изделий 12 с координатой У определяется по формулео п- iiM larttg-Trгде f - расчетное фокусное расстояние контролируемого изделия 12 ; а - отсчет по сетке положения светящегося пятна относительно центра приемного торца ВОЭ. Формула изобретения 1. Устройство для измерения величины зональных аберраций параболоидныхвогнутых поверхностей изделий, содержащ.ее последовательно расположенные источник параллельного светоBofo пучка лучей, диафрагму, пентапризму, выполненную с возможностью перемещения вдоль параллельного светового пучка, и приемный измерительный узел, атакже приспособление для установки и юстировки контролируемого изделия, отличающееся тем, что , с целью повышения точности измерения, приемный измерительный узел выполнен в виде гибкого волоконно-оптического э;и мента, на приемный Topet. которого нанесен крест, а устройство снабжено поворотной оправой, осьвра1денйя которой лежит в плоскости приемного торца, и механизмом, расположенным между пентапризмоП и поворотной оправой и согласую1,им переметение пентапризмы с разворотом поворотной оправы.

2.Устройство по. п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, оно снабженоотсчетным микроскопом, предметная плоскость которого совпадает с выходным торцом гибкого волоконно-оптического элемента.

3.Устройство по. п. 1, отличаю п е е с я тем, что, с целью

гювглгпния чувстпительности и произЕ(злительности и:змерения, оно снабжено проект .ионным объективом и видеоконтрольным блоком, распопжениыми за выходным торцом гибкого волоконно-оптического элемента, на экране видеоконтрольного блока нанесена сетка с делениями.

Источники информации, принятые ро внимание при экспертизе

1.Лвтопское свидетельство СССР № 450077, кл. G 01 В 11/24, 1972.

2.Леонов Б.Г. АберрограФ новой конструкции. Сборник материалов Всесогозной научно-технической сессии

по светотехнике. М., Госэнергоиздат, 1948, с. 10 (прототип).

Т

/