Способ интерференционного измерения формы поверхности прецизионных оптических деталей

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в оптическом приборостроении для контроля формы оптических деталей. Целью изобретения является повышение точности за счет оконтуривания интерференционной картины. Формируют интерференционную картину и регистрируют ее на галоидосеребряной фотоэмульсии Обработанную фотоэмульсию с изображением интерферограммы освещают коллимированным пучком света и с помощью обьектива оптической системы осуществляют наблюдение интерферограммы. При этом при выполнении условия, что освещающий пучок падает под углома х а + /,где / -предельный угол диффузного рассеяния фотоэмульсии, Р- передний апертурный угол обьектива, рс гистрируемое объективом распределение интенсивности имеет максимумы на границе темной и светлой полос, т е. в 2 раза чаще, чем на исходной интерферограмме. 1 ил. сл с

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 В 11/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715530/28 (22) 04.04.89 (46) 23.05.91. Бюл, М 19 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) М.Ф.Носков, И,В.Скоков, А.Н.Соснов и

Е.Е.Трифонов (53) 531.717.2(088.8) (56) Афанасьева В,Л., Мустафин О.С.. Селезнев В,А. Оптика и спектроскопия, 1972, т. 33, вып, 6, с. 1183. (54) СПОСОБ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ

ПРЕЦИЗИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в оптическом приборостроении для контроля формы оптических деталей, Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в оптическом приборостроении для контроля формы оптических деталей.

Целью изобретения является повышение точности за счет оконтуривания интерференционных полос.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит объектив 1 наблюдательной оптической системы, анализируемую интерферограмму 2, источник коллимирован ного излучения, включающий точечный источник 3 света и объектив 4, размещенные так, что коллимированный световой пучок падает на интеферограмму под большим, чем j3, углом, но меньшим а /3 . На чертеже приведены индикатриссы 5 и 6 рассеивания светово„„50„„1651096 А1

Целью изобретения является повышение точности за счет оконтуривания интерференционной картины. Формируют интерференционную картину и регистрируют ее на галоидосеребряной фотоэмульсии. Обработанную фотоэмульсию с изображением интерферограммы освещают коллимированным пучком света и с помощью объектива оптической системы осуществляют наблюдение интерферограммы. При этом при выполнении условия, что освещающий пучок падает под углом a (y (а + P, где j3 — предельный угол диффузного рассеяния фотоэмульсии, Р- передний апертурный угол объектива, р ..гистрируемое объективом распределение интенсивности имеет максимумы на границе темной и светлой полос, т.е. в 2 раза чаще, чем на исходной интерферограмме. 1 ил. го потока змульсионным слоем интерферограммы: индикатрисса 5 — для случая прохождения света сквозь светлую полосу, практически не содержащую центров поглощения и рассеяния света. индикатрисса 6— для случая прохождения света сквозь границу светлой и темной полос, содержащих центры рассеивания и поглощения света, Часть светового потока, р ассеянного границей полос (индикатрисса 6), попадает в объектив оптической системы. Свет, прошедший сквозь светлые участки полос практически без рассеивания, не попадает в переднюю апертуру оптической системы и не участвует в построении изображения, Способ осуществляется следующим образом.

Формируют тем или иным известным способом интерферо рамму. характеризую1651096

45 щую форму поверхности контролируемой детали, Регистрируют ее изображение на фотографическую эмульсию, в результате чего получают интерферограмму 2. Освещают интерферограмму 2 коллимированным пучком, сформированным от точечного источника 3 объективом 4, и при помо:ци оптической системы с объективом 1 наблюдают световое иэображение интерферограммы. Наблюдение интерферограммы осуществляется при освещении ее коллимированным пучком под углом у, удовлетворяющим условию а с у (а + P, где а- предельный угол диффузного рассеяния фотоэмульсии,P — передний апертурный угол оптической системы, При таких условиях освещения объектив 1 регистрирует картину, подобную интерферограмме 2, однако максимумы интенсивности расположены в два раза чаще — в областях перехода от темной полосы к светлой.

Этот факт объясняется следующим.

Известно, что пропущенный экспонированной и проявленной фотопленкой свет содержит две составляющие: регулярную, сохранившую первоначальное направление распространения, и диффузную, направление распространения которой (индикатрисса рассеяния фотослоя) зависит от режима экспозиции, типа проявителя и режима проявления. Наличие диффузной составляющей обусловлено рассеиванием и дифракцией света на микрокристаллах серебра в экспонированной и проявленной эмульсии. Соотношение между регулярной и диффузной составляющими пропущенного светового потока зависит от. размеров и количества зерен серебра в проявленном изображении и является функцией величины экспозиции, так как тип проявителя и реЖим проявления для каждой интерферограммы не изменяются по поверхностям.

Каждая интерферограмма представляет собой систему чередующихся темных и светлых полос. Сквозь слабо экспонированные участки интерферограммы (экстремумы светлых полос) проходит сеет преимущественно с регулярной структурой. т.е. не изменяющей направление своего распространения, Сквозь сильно экспонированные участки интерферограммы (экстремумы темных полос) свет не проходит совсем. Сквозь участки интерферограммы, соответствующие средним величинам экспозиций (границы светлых и темных полос), проходит свет, содержащий и регулярную, и диффузную со ставляющие. Следовательно, диффузное рассеяние в проходящем свете обусловлено только участками перехода от сильно экспонированных к слабо экспонированным участкам изображения, т.е. наличием границ интерференционных полос. При исключении регулярной составляющей изображение, построенное в диффузно рассеянном свете, представляет собой контур изображения интерференционной полосы, При освещении интерферограммы световыми потоками в соответствии с предлагаемым способом регулярная составляющая потока не попадает в объектив 1 оптической системы и не участвуют в построении изображения и регистрируемое распределение интенсивности имеет частоту полос в два раза выше, чем первоначальная интерферограмма 2, что повышает точность измерения формы контролируемой оптической детали, Формула изобретения

Способ интерференционного измерения формы поверхности прецизионных оптических деталей, заключающийся в том, что формируют интерференционную картину, регистрируют ее изображение на фотографическую эмульсию, освещают изображение пучком света и при помощи оптической системы анализируют световое изображение, по которому судят о форме поверхности. отличающийся тем, что, с целью повышения точности, освещение зарегистрированного на фотографическую эмульсию изображения осуществляют коллимированным пучком. ориентированным под углом ) к плоскости фотоэмульсии, удовлетворяющим соотношению а (у (rz + P, где а — предельный угол диффузного рассеяния фотоэмульсии,/3 — передний апертурный угол оптической системы.

1651096

Составитель В,Бахтин

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Т,Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 1979 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская нао.. 4/5