Способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностей

Способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.75(21) 2179124/25 с присоединением заявки вйт (53) М, Кл.

<3 01 ?? 1.1>

Гоорпарстввнный иоянтвт

Соввта в(ииистров СССР по данаи(изобрвтвний н отнрытнй (23) Приоритет (53) УДК 534, 717.81 (088. 8) (43) Опубликовано050378. Бюллетень Рйв 9 (45) Дата опубликоваттия описания 160278 (72) Авторы изобретения

В.В. КазанкоВа, Н.П. Ларионов, А.В. Лукин, К.С. Мустафин и P.À. Рафиков (71) Заявитель (54) спОсОБ кОнтРОля РАдиусА кРиВизньт

СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при контроле радиуса кривизны сферических поверхностей. . Известны автоколлимационные спосо- б бы контроля радиуса кривизны сферических поверхностей сферометром, визир которого сфокусирован на точку сходимости лучей. Исследуемая поверх- . ность устанавливается в эту точку 10 сначала своей вершиной, а затем центром кривизны. Недостатком этих способбв является их невысокая точность (1).

Ближайшим к предложенному техническим решением является способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностей путем получения автокол« лимационного изображения светящейся точки от контролируемой поверхности (2.1.

Получив. изображение, а этом же положении снимают первый отсчет по шкале измерительной каретки, на которой установлен микроскоп или контролируемая поверхность. После этого микроскоп или деталь перемещают относитель- 5 но друг друга, пока фокальная точка микроскопа не совместится со сферической поверхностью, что фокусируется по .автоколлимационному иэображению точки.

R этом положении сним;,ют второй отсчет."0

По разности двух отсчетов находят радиус кривизны сферической поверхности.

Недостатком способа является необходимость измерения радиуса кривизный, т.е. значительных линейных расстояний, что снижает точность контроля, особенно в случае больших (свыше нескольких метров) значений R. Кроме того, для осуществления способа необходимо дорогостоящее оборудование с точным отсчетным устройством (например, оптическая скамья или измерительная машина). Наибольший диапазон измерений, равный б м, имеет измерительная маши-. на ИЗМ-13.

Целью изобретения является повышение точности контроля радиуса кривизны сферических поверхностей линз и зеркал.

Цель достигается тем, что автоколлимационное изображение переносят с помощью осевой искусственной голограммы и по разности двух отсчетов определяют радиус кривизны.

Способ может быть реализован устройством, оптическая схема которого приведена на фиг ° 1 (контроль вогнутых сферических поверхностей) и фиг. 2 (контроль выпуклых поверхностей).

557621

Здесь 1 — светящая точка (монохроматический источник света) ; 2 — голограмма; 3 — чувствительный щуп с отсчетным устройством; 4 — контролируемая поверхность с центром кривизны;

5 — объектив; 6 — контрольный прибор.

В качестве контрольного прибора, обеспечивающего формирование светящейся точки 1 и юстиронку схемы, используют .либо антоколлимационный микроскоп, либо интерферометр типа Тваймана-Гри на.

Способ осуществляется следующим образом. При контроле вогнутых поверхностей голограмму 2 устанавливают на

)5 расстоянии R a). светящейся точки и наблюдают ее антоколлимационное иэображение .(фиг.1)., При контроле выпуклых понерхно-..òåé голограмму 2 устанавливают на расстоянии R от изображения С светящейся точки 1, сформированного объектином 5 (фиг.2).

Это положение голограммы фиксируют с помощью щупа 3, производят первый отсчет, голограмму заменяют контролируемой<поверхностью 4, фиксируют ее 26 положение, при котором наблюдают антоколлимационное .иэображение точки 1, проиэнодят второй отсчет и по разности двух отсчетов определяют знак и величину отступления ЬБ радиуса кривизны контролируемой поверхности от теоретического значения К.

При этом радиус В и параметры голо" граммы связаны соотношением

g - =< п<т

Голограмму 2 нарезают алмазным резцом на алюминиронанной поверхности стеклянной пластинки по рассчитанным иэ выражения (1) значениям j (см. например, Буйнов Г.Н. и др.журнал Оптикомеханическая промышленность, Р 4 стр. 6, 1971), Использование голограммы в высоких порядках дифракции г< (см. ныраженйе (1) позволяет упростить процесс ее изготовления, При этом для достижения максимальной дифракционной эффективности параметрЯ, определяющий соотношение ширин чередующихся отражающих и неотражающих полос (колец) голограммы, выбирают иэ услония: где К=0,1,. ° ° f -1»

Разработанный способ синтезирования голограмм обеспечивает восстановление волновых фронтон с точностью 0,1 Х, что гарантирует дифракционный характер распределения энергии в автоколлимационном изображении светящейся точки.

Формула . изобретения

Способ контроля радиуса кривизны сферических поверхностЕй путем получения автоколлимационного изображения светящейся точки .от контролируемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, переносят автоколлимационное изображение с помощью осевой искусстненной голограммы и по разности двух отсчетов производят контроль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 66636, кл. G 01 В 11/24, 1946."

2. Кривовед Л.И. и др. Практика оптической измерительной лаборатории . Машиностроение . М., 1974, с, 144.

55762I

B c ФР/е

/ IP пай nrnrvzw

Составитель Е. Халатова

Редактор Т. Орловская Техред М.Ворисова Корректор Н. Ковалева

Заказ 948/8 Тираж 878 Подписное о нист в СССР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35д Раушская наб. д. 4 5

Филиал IIIITI Патент, r . Ужгород., ул. Проектная, 4