Устройство для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕРКАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ по авт. св. СССР № 593070, отличающееся тем., что, с целью-повышения точности измерения, оно снабжено системой отражающих элементов, расположеннык перед отражателем перпендикулярно к поверхности рассеивателя, отражающие поверхности этих элементов обращены к оптической оди сигнального канала системы формирования предметного пучка излучения.

„„SU„„1100497

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОПУБЛИН

ГОСУДАР(ЛВЕННЫЙ HOMHTEÒ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕ ГЕНИЙ И OTHPbfTHA

ОПИСАНИЕ NSOSPETEHHR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЮЬСТВУ

C е

CO

C)

4-ь

CO (6i) 593070 (2i) 3568356/25-28 (22) 28.03.83 (46) 30.06.84. Бюл. 11-. 24 (72) А.П.Голиков, N.Ë.Гурари и,С.И.Прытков (53) 531. 715. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 593070, кл. Q 01 В 11/24, 1976. (д) G 01 В 1,1.24 G 01 В, 9/021 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГЕОИЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕРКАЛЬНЫХ

ОПТИЧЕСКИХ.ЭЛЕМЕНТОВ по авт. св. СССР

У 593070, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено системой отражающих элементов, расположенных перед отражателем перпендикулярно к поверхности рассеивателя, отражающие поверхности этих элементов обращены к оптической оси сигнального канала системы формирования предметного пучка излучения.

1100497

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов, в том числе их радиусов кривизны и отступлений от заданной формы.

Ло основному авт.св. Р 593070 известно устройство для измерения геометрических параметров зеркальных 10 оптических элементов, содержащее последовательно расположенные источник когерентного излучения и светоделитель, систему формирования опорного пучка излучения и систему форми- 15 рования предметного пучка излучения, включающую блок освещения и сигнальный канал,, состоящий из отражателя, рассеивателя и регистратора излучения, причем рассеиватель установлен 2п между блоком освещения и отражателем на расстоянии, меньшим фокусного расстояния отражателя 1 11.

Однако в известном устройстве при увеличении диаметров измеряемых зер- 25 кальных оптических элементов падает точность измерения. Это происходит потому, что отраженные этим зеркальным оптическим элементом лучи проходят через рассеиватель под углами большими, чем дальше от оси расположены точки отражения. Так как индикатриса рассеяния обычно ограничена величиной порядка 10-20о, то от периферийной зоны зеркала при большом диаметре на регистратор излучения поступает недостаточно света, падает контраст интерферограмм, что снижает точность замеров положения точек полос на интерферограмме, и следовательно, точность вычисляемвх по этим замерам значений геометрических характеристик зеркальных оптических элементов.

Цель изобретения — повышение точ45 ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения гео" метрических параметров зеркальных оптических элементов снабжено систе50 мой отражающих элементов, расположенных перед отражателем перпендикулярно к поверхности рассеивателя, отражающие поверхности этих элементов об.ращены к оптической оси сигнального канала системы формирования предметного пучка излучения.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения геометрических параметров зеркальных оптических элементов.

Устройство состоит из поспедовательно расположенных источника 1 когерентного излучения, светоделителя

2, связанного оптически с системой 3 формирования опорного пучка излучения и системой формирования предметного пучка излучения, включающее блок 4 освещения и сигнальный канал, состоящий из отражателя 5, рассеивателя 6 и регистратора 7 излучения.

Отражатель 5 установлен на подвижной каретке механизма 8 пространственного сдвига. В устройство введенасистема дополнительных отражающих элементов 9, расположенных перед отражателем 5 и выполненных в виде тонких пластинок нз отражающего материала, например металлической фольги, внедренных в толщу прозрачной пластины, на которой рассенватель 6 получен матировкой одной из ее поверхностей. Допустимо расположение отражающих элементов 9 относительно рассеивателя 6 как со стороны отражатетя 5, так и со стороны регистратора 7 излучения. Дополнительные отражающие элементы 9 ориентированы перпендикулярно к поверхности рассеивателя 6 таким образом, что их отражающие поверхности обращены к оптической оси системы формирования предметного пучка излучения.

Устройство работает следующим образом.

Поток излучения:от источника 1 когерентного излучения через светоделитель 2, блок 4 освещения и рассеиватель 6 подают на отражатель 5, на место которого в процессе измерений устанавливают .исследуемый зеркаль- ный оптический элемент. Отраженный зеркальным оптическим элементом предметный пучок поступает на регистратор

7 излучения, проходя через рассеиватель 6 и дополнительные отражающие элементы 9, и на регистраторе 7 записывают голограмму измеряемого оптического элемента при использовании опорного пучка излучения, поступающего через систему 3 формирования опорного пучка излучения.

На этапе восстановления регистратор 7 излучения облучают опорным пучком излучения, а исследуемый зеркаль- ный оптический элемент - потоком, прошедшим через блок 4 освещения.

Через галограмму, полученную на ре97

Составитель Л.Лобзова

Редактор Т.Парфенова Техред И. Асталош Корректор А. Ильин

Заказ 4570/33 Тираж 587 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

3 11004 гистраторе 7 излучения, наблюдают на рассеивателе 6 интерференционную картину, возникающую при сдвиге измеряемого зеркального оптического элемента из исходного положения, производимом посредством механизма 8 пространственного сдвига.

Для идеального зеркала полосы интерферограммы — эквидистантные прямые, расстояние между которыми харак- 10 теризует радиус кривизны зеркального оптического элемента. По искривлению полос судят об отступлениях поверхности этого элемента от идеальной сферы. f5

В предлагаемом устройстве достигается высокая точность измерений, так как введение дополнительных отражающих элементов позволяет перехватить и направить в сторону регистратора излучения значительную часть света. Увеличение потока излучения, приходящего на регистратор периферийной зоны измеряемого зеркального оптического элемента, приводит к повышению качества наблюдаемых интерферограмм, заключающемуся в повышении яркости и контраста полос на краях, выравниванию контрАста по полю зрения. В результате значительно повышается точность замеров положения точек полос на интерферограмме, и, следовательно, точность конечных ре-: зультатов измерений величин геометрических параметров зеркальных оптических элементов.