Автоколлимационное теневое устройство для контроля формы поверхностей оптических деталей

Патент 977946

Авторы

Классы МПК

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ . к лвтоФскомю свидитильствю

Союз Советскмк

Соцмапнстмчеснни

Республик ((((977946 (8i ) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 06,05.81 (21) 3285238/25-28 с присоединением заявки РЙ (23)йриоритетОпубликовано 30.11.82. Бюллетень 34 44

Дата опубликования опнсання 30,11.82 (53)М. Кл.

9вударстаеай квмктвт

СССР ю дэлэм мзобрвтеккй к вткрмтвй

С(01 В 11/24 (53) УДК 531 715..27 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я г» »l»»

»»» ..»». т:;

Kos - . "-" Р.ъ

" ° "»»» ъ. ,г

A.8: Бакеркин, Ю.В. Кондратов и В.И Коре (71) Заявитель (54) АВТОКОЛЛИМАШ4ОННОЕ ТЕНЕВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля формы поверх ностей оптических деталей.

Известно устройство дпя контропя формы поверхностей оптических деталей, содержащее осветитель, состоящий иэ лазе« ра, зеркала, коллиматора-расширителя н линзы, создающей светящуюся точку, asдающую диафрагму, зеркало, визиалиэируюшую диафрагму в виде ножа Фуко и приемно-регистрирующий блок L 13, Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автоколлимационное теневое устройство дпя контроля формы поверхностей оптических деталей, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу свето- щ вых лучей задающую диафрагму, полупрозрачную пластину, анализирующую диафрагму и регистрирующий бпок. Задающая диафрагма выполнена в виде квадра2 та, а анализирующая диафрагма - в виде ножа, имеющего две взаимно церпендику лярные кромки и выполненного с возможностью перемещения по двум направлени- ям, перпендикулярным етним кромкам(2).

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля из-еа следующих погрешностей: разворота кромки анализирующей диафрагмы из-за неиде альной прямолинейности направляющих для перемещения перпендикулярно оптической оси анализирующей диафрагмы; определения плоскости изображения задающей диафрагмы; обработки теневой карти» ны;совмещения профилей ошибок от двух ориентаций анализирующей диафрагмы.

Бель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в автоколлимационном теневом устройстве дпя контроля формы поверхностей оптических деталей, содержащем осветитель н последовательно расположенные по ,ходу световых лучей задающую диафраг977 94 му, полупрозрачную пластину, анализирую« шую диафрагму и регистрирующий блок, задающая и анализирующая диафрагмы имеют одинаковые размеры и конфигурацию.рабочего сечения и представляют со< бой, негативные отображения друг друга.

Кроме того одна иэ диафрагм выполнена в виде непрозрачного шарика, а другая вЂ” в виде экрана с круглым отверстием, представляющим собой рабочее сече- 10 нйе, диаметр которого равен диаметру шарика.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема автоколлимационного теневого уст-, ройства для контроля формы поверхностей оптических деталей; на фиг. 2-5 вЂ” варианты выполнения диафрагм.

Устройство содержит осветитель 1 и последовательно расположенную по ходу дветовых лучей задающую диафрагму 2, уо полупрозрачную пластину 3, анализирующую диафрагму 4 и регистрирующий блок

5, обрабатывающий теневую картину от поверхности. контролируемой оптической детали 6.

Задающая 2 и анализирующая 4 диафрагмы имеют. вид, изображенный на фиг. 2-5; на фиг. 2 задающая диафрагма 2 представляет собой экран с круглым отверстием, явл яюшимся рабочим се- з, чением а анализирующая диафрагма 43 непрозрачный круглый экран того же диаметра. На фиг. 3 анализирующая диафрагма 4 представляет собой экран с круглым отверстием, представляющим собой

35 рабочее сечение, а задающая .диафрагма

2 вЂ” непрозрачный круглый, экран того же диаметра. На фиг. 4 задающая диафрагма 2 представляет собой экран с круглым отверстием а анализирующая диаЭ

49 фрагма 4 - непрозрачный шарик того же диаметра, что и отверстие. На фиг. 5 анализирующая диафрагма 4 представляет собой экран с круглым отверстием, а задающая диафрагма 2 вЂ” непрозрачный

45 шарик того же диаметра, что и отверстие.

1, Автоколлимационное теневое уст4 ройство для контроля формы поверхностей .оптических деталей, содержащее осветитель и последовательно расположенные по ходу световых лучей задающую диафраг- му, полупрозрачную пластину, анализирующую диафрагму и регистрирующий блок, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности контроля, задающая и анализирующая диафрагмы имеют одинаковые размеры и конфигурацию рабочего сечения и представляют собой негативные отображения друг друга.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч авЂ” ю ш е е с я тем, что одна из диафрагм выполнена в виде непрозрачного шарика, а другая вЂ” в виде экрана с круглым отверстием, представляющим собой рабочее сечение, диаметр которого равен диа-, метру шарика.

Устройство работает следующим об разом.

Лучи, идущие от осветителя 1, заполняют плоскость задающей диафрагмы 2

SO (фиг. 1), которая является светящимся тест-объектом. Изображение задающей диафрагмы 2 строится с помощью полупрозрачной пластины 3 и контролируемой оптической детали 6 в плоскости анали- SS зируюшей диафрагмы 4. Если контролируемая оптическая деталь 6 не имеет ошибок поверхности, то изображение за6 4 дающей диафрагмы 2 строится беэ искажений и анализирующая диафрагма 4, полностью перекрывая это изображение, не пропускает лучи. В этом случае теневая картина имеет вид равномерного серого фона.

Если контролируемая оптическая деталь 6- имеет ошибки формы поверхности то иэображение задающей диафрагмы 2 строится с искажениями и лучи, прошедшие мимо анализирующей диафрагмы 4, создадут теневую картину, воспринимаемую регистрирующим блоком 5. Точность контроля с помощью предлагаемого устройства можно повысить, если вместо выполнения диафрагм по фиг. 2 и фиг, 3 испольэовать выполнения диафрагм по фиг. 4 и фиг. 5. Шарик обладает центральной симметрией и поэтому, каждое его диаметральное сечение является кругом того же диаметра. Следовательно, шарик нечувствителен к разворотам относительно осей, перпендикулярных оптической оси, и позволяет исключить погрешность установки анализирующей диафрагмы 4 (фиг. 4) или задающей диафрагмы 2 (фиг. 5).

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля формы поверхностей оптических деталей.

Формула изобре тени я

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. R. Gale Wilson Wavefront-сггог

evaluation by mathematical analysis

S 977946 d

of experimental Paucaul t-test data, фиксированный метод Фуко-гилберта. - Из

Ару11ed Optics. 1975, 14, N 9. вестия спедиальной астрофизической об2. )зескнн Г. М, и др. Методы иссле- серватории, 1975, % 7, с. 182 (продования астрономической оптики, III,Ìîàè- тотип).

Риа 2

977946

Составитель Л. Лобзова

Редактор Н. Стащишина Текред М.Коштура Корректор В. Прохненко

Заказ 9199/55 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4