Способ контроля формы асферической поверхности линзы

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано , в частности, для контроля линз с одной асферической поверхностью . Цель изобретения - расширение диапазона параметров контролируемых асферических поверхностей линз: по крутизне (до 40 и более) и величине допустимых погрешностей (от

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

11/24

m 4ia

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н атоесномм саидктильствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4217297/24-28 (22) 30.03.87 (4Ь) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) МВТУ им. Н, Э.. Баумана

,72) Д.T. Пуряев, Б.М. Комраков л Н. Л. Лазарева. (53) 531.715.1(088.8)

: 56) Пуряев Д.Т. Методы контроля опгических асферических поверхностей,.1.: Машиностроение, 1 976, с. 105 1 22.

Там же, с. 97, 98, рис. 38.

„„SU„„421991 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ АСФЕРИЧЕ-

СКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛИНЗЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля линз с одной асферической поверхностью, Цель изобретения - расширение диапазона параметров контролируемых асферических поверхностей линз: по крутизне (до 40 и более) и величине допустимых погрешностей (от

142

0 до 20 мкм и более) . Осветительный блок 1 формирует пучок лазерного излучения требуемой конфигурации, который после отражения от светоделителя 2 разделяется образцовой поверхностью пластины 3 на два пучка— объектный и опорный. Объектный пучок проходит через прозрачное дно кюветы, слой иммерсионной жидкости 5, контролируемую асферическую поверхность 8 линзы 7 и падает по нормалям к второй поверхности 9 линзы 7, причем эта поверхность является плоской или сферической. Показатель преломления и»; иммерсион" ной жидкости 5 выбирается равным показателю преломления п„ контролируемой линзы 7. После автоколлимационного отражения от этой поверхности 9 объектная волна повторно про 1 ходит через контролируемую асферическую поверхность 8, слой иммерсионной жидкости 5, дно кюветы, образцовую поверхность пластины 3 и интерферирует с опорной волной. В

1991 блоке 6 регистрации и анализа производится регистрация и обработка интерферограммы. На втором этапе контролируемую асферичекую поверхность

8 освещают на просвет объектной волной через компенсатор 4 и слой иммерсионной жидкости 5, показатель пре1 ломления и которой отличается от поX казателя преломления п „ линзы в соответствии с неравенством fn> — и„ 1 >

7,Л/20 d, где Л - длина волны излучения, d — допустимая погрешность формы контролируемой поверхности.

После прохождения контролируемой асферической поверхности 8 объектная волна отражается в автоколлимацион-. ном ходе от поверхности 9 и интерферирует с опорной волной, образуя втоpm интерферограмму. После вычитания первой интерферограммы иэ второй получается скорректированная интерферограмма, по которой опредеделяют погрешности формы контролируемой асферической поверхности линзы. 1 ил, 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть иснользовано, в частности, для контроля, линз с одной асферической поверхностью.

Цель изобретения — расширение диапазона параметров контролируемых асферических поверхностей линз по крутизне (до 40 и более) и величине допустимых погрешностей (от 0 до

20 мкм и более) за счет размещения линзы контролируемой асферической поверхностью в сторону иммерсионной жидкости, а также за счет соответствующего выбора показателя .преломления жидкости при использовании специально рассчитанного комненсатора.

На чертеже изображена принципи10

15 альная схема устройства для осущест- 20 вления способа контроля формы асфери" ческой поверхности линзы.

Устройство содержит осветительный блок 1, светоделитель 2, плас2 тину 3 с резделительной образцовой поверхностью, компенсатор 4, иммерсионную жидкость 5 и блок 6 регистрации и анализа интерферограммы. На чертеже изображена также контролируемая линза ?, одна поверхность 8 которой является асферической, а вторая — плоской или сферической. Объектом контроля является асферическая поверхность 8, Способ осуществляется следующим образом.

Осветительный блок 1 формирует пучок лазерного излучения требуемой конфигурации, который после отражения от светоделителя 2 разделяется образцовой поверхностью пластины 3 на два пучка — объектный, который проходит через поверхность пластины 3, и опорный, который отражается от нее. Первоначально компенсатор 4 отсутствует и объектный пучок, проходит через иммерсионную жидкость 5,:контролируемую асферическую! 991

40 лируемой поверхностью линзы компен45 где Л - длина волны излучения, К вЂ” допустимая погрешность формы контролируемой поверхности линзы

50 вновь освещают контролируемую поверхность объектным световым пучком и регистрируют вторую интерферограмму, а корректировку интерферограммы выполняют вычитанием первой интерферо55 граммы из второй.

ВНИИПИ Заказ 4414/36 Тираж 680 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Произв.-полигр. пр-тие, r.

142 поверхность 8 линзы 7, отражается от второй поверхности 9 линзы 7 и повторно проходит через контролируемую поверхность 8 и иммерсионную жидкость

5. При взаимодействии объектного пучка с опорным образуется интерферо.. грамма, которую регистрируют в блоке 6, Так как показатель и» преломления иммерсионной жидкости 5 равен показателю п„преломления материала линзы 7, то погрешности контролируе; мой асферической поверхности 8 не влияют на форму полос в зарегистрированной интерферограмме, которая в этом случае несет информацию о погрешностях второй поверхности 9 линзы 7 и неоднородностях ее материала.

Иммерсионную жидкость 5 наливают в кювету (не показана) с прозрачным дном, которое не вносит искажений в объектный пучок.

Далее устанавливают перед поверхностью 8 линзы 7 компенсатор 4 и заменяют иммерсионную жидкость 5 на иммерсионную жидкость с показателем преломления, выбранным в соответствии с неравенством з л

ln - nil л 20сР где л †длина волны излучения, У вЂ” допустимая погрешность формы контролируемой поверхности.

Вновь освещают контролируемую асферическую поверхность 8 объектным пучком, который теперь проходит компенсатор 4, иммерсионную жидкость 5, контролируемую поверхность 8, отражается от второй поверхности 9 линзы 7 и в обратном ходе лучей повторно проходит через контролируемую асферическую поверхность 8, иммерсионную жидкость 5 и компенсатор 4, Результат взаимодействия объектной волны с опорной регистрируют в виде второй интерферограммы, которая по сравнению с первой интерферограммой дополнительно зависит от погрешности

У контролируемой асферической по верхности 8 линзы 7. Указанное вьппе неравзнство между показателями преломления и и n „ гарантирует, что . м деформация волнового фронта объектного пучка при получении второй интерферограммы будет не менее jI/10, 5

30 что позволяет выявить соответствующие искривления интерференционных полос в блоке 6 современными оптоэлектронными средствами.

После вычитания первой интерферограммы иэ второй получают скорректированную интерферограмму, искривления полос в которой зависят только от погрешностей формы контролируемой асферической поверхности 8 линзы 7.

Расшифровку скорректированной интерферограммы выполняеют известными методами, формула изобретения

Способ контроля формы асферической поверхности линзы, заключающийся в том, что размещают линзу в иммерси-. онной жидкости, показатель п преломления которой равен показателю и преломления материала линзы, освеща1 ют контролируемую асферическую по-, верхность линзы объектным световым пучком, формируют бпорный световой пучок,регистрируют интерферограмму,по.-.лучаемую при взаимодействии объектного и опорного световых пучков, корректируют интерферограмму и по скорректированной интерферограммв определяют погрешности формы контролируемой асферической поверхности линзы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона параметров контролируемых асферических поверхностей, линзу размещают контролируемой асферической поверхностью со стороны иммерсионной жидкости, после регистрации интерферограммы устанавливают перед контросатор и заменяют иммерсионную жидкость на иммерсионную жидкость с показателем преломления, выбранным в соответствии с неравенством n „- n„)-, Х /2о Ф )