Интерференционный способ контроля радиуса кривизны оптических сферических поверхностей

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при контроле радиуса кривизны оптических сферических поверхностей, в частности пробных стекол. Целью изобретения является повышение точности контроля. Две соосно расположенные на общей подложке пропускающие осевые синтезированные голограммы устанавливают перед контролируемой поверхностью. Обе голограммы освещают когерентным коллимированным пучком света, параллельным их оси, и формируют с их помощью два гомоцентрических пучка света с центрами, расположенными на расчетном расстоянии вдоль оси голограмм, и направляют гомоцентрические пучки на контролируемую поверхность . Два отраженных от контролируемой поверхности пучка пропускают сквозь те же голограммы, получая два квазиколлимированных пучка, которые совмещают с эталонным пучком, регистрируя при этом две интерференционные картины. По взаимному искривлению интерференционных полос двух картин судят о величине и знаке отступления контролируемого радиуса от расчетного расстояния между центра ми гомоцентрических пучков. 2 ил. (/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 01 В 11//24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ( д©,,;

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801001/28 (22) 11.03.90 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Производственное объединение "Завод

"Арсенал" им. В.И.Ленина (72) А.А.Курибко и Н,С.Селезнев (56) Авторское свидетельство СССР

N. 557621, кл. G 01 B 4/24, 1978. (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ

КОНТРОЛЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ОПТИЧЕСКИХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при контроле радиуса кривизны оптических сферических поверхностей, в частности пробных стекол. Целью изобретения является повышение точности контроля. Две соосно расположенные на общей подложке пропускающие осевые синтеИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля радиуса кривизны оптических сферических, в частности пробных стекол и их формы.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Для достижения укаэанной цели предварительно устанавливают на одной оси образцовую осевую голограмму и контролируемую поверхность, голограмму освещают коллимированным пучком когервнтного излучения, ориентированного вдоль оси, освещение контролируемой поверхности осуществляют двумя гомоцентрическими пучками когерентного излучения, соответствующими симметричным порядкам дифракции образцовой голо„„5IU„„1810750 А1 зированные голограммы устанавливают перед контролируемой поверхностью. Обе голограммы- освещают когерентным коллимированным пучком света, параллельным их оси, и формируют с их помощью два гомоцентрических пучка света с центрами. расположенными на расчетном ра стоянии вдоль оси голограмм, и направляют гомоцентрические пучки на контролируемую поверхность. Два отраженных от контролируемой поверхности пучка пропускают сквозь те же голограммы, получая два квазиколлимированных пучка, которые совмещают с эталонным пучком, регистрируя при этом две интерференционные картины.

По взаимному искривлению интерференционных полос двух картин судят о величине и знаке отступления контролируемого радиуса от расчетного расстояния между центрами гомоцентрических пучков. 2 ил, граммы с центрами, расположенными на расчетном расстоянии 2Р друг от друга. при сравнении радиуса контролируемой поверхности с расчетным параметром образцовой голограммы совмещают отраженные от С контролируемой поверхности гомоцентри1 И ческие пучки и регистрируют муаровую кар- (Я тину, по параметрам которой судят о С) величине и знаке отступления hR радиуса контролируемой поверхности от расстояния

2Р между центрами гомоцентрическик пучков. Дополнительно образцовую голограмму и контролируемую поверхность устанавливают на расстоянии P друг от друга, а знак и величину hR отступления конт ролируемого радиуса R определяют па формуле

1810750

2PNiL 2h +2P — N k

BPh — 6PN Л+ 2hN Л вЂ” (NiL) 2

rPeh=P(1 о -1):

4Р2 5

N — количество колец в муаровой картине;

1 — длина волны когерентного излучения;

d — действующий диаметр образцовой голограммы.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим об- „ разом, Перед контролируемой поверхностью 1 устанавливают пропускающую образцовую голограмму 2, которую освещают соосный с ней когерентный коллимированный пучком

3 света, С помощью голограммы 2 в ее симметричных порядках дифракции, например, a+1-м и 1-м, +2-м и -2-м и т,д., в проходящем свете из пучка 3 формируют два направленных на поверхность 1 гомоцентрических когерентных пучка 4, 5 света с центрами, соответственно 6 и 7, расположенными на расчетном расстоянии 2Р один от другого.

Ручки 8, 9 света с.центрами 10, 11 соответственно, полученные отражением от повер- . хности 1 пучков 4 и 5 соответственно совмещают на голограмме 2. Возникающие при совмещении пучков 8, 9 интерференционная картина накладывается на структуру голограммы 2.

При этом в пучках 12, 13 света посредствам светоделителя 14 и проекционной системы 15 на экране 16 возникает муаровая картина 17, по количеству N муаровых колец, в которой определяют величину и знак 4 отступления радиуса поверхности 1 от расчетного расстояния 2Р между центрами 6, 7, Величину hR отступления и знак радиуса R определяют по формулам через число колец

N в муаровой картине на экране 16 и ее диаметр

2PN A 2h + 2Р— NiL

8Ph — 6P N iL + 2hN Л вЂ” (N Х)2 где h = p(1+ г - 1).

4Р2

iL — длина волны когерентного излучения, d — действующий диаметр образцовой голограммы.

Способ может быть осуществлен как с помощью синтезированных голограмм, так и с помощью классических, записанных на светочувствительных средах двумя гомоцентрическими пусками с центрами, расположенными на расчетном расстоянии.

Формула изобретения

Интерференционный способ контроля радиуса кривизны оптических сферических поверхностей, заключающийся в том, что освещают образцовую осевую синтезированную голограмму, расположенную на подложке, освещают контролируемую поверхность и судят о несоответствии радиуса кривизны контролируемой поверхности параметру синтезированной голограммы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно размещают на подложке соосно с первой образцовой осевой голограммой вторую пропускающую образцовую осевую синтезированную голограмму и устанавливают голограммы перед контролируемой поверхностью на одной оси, голограммы освещают коллимированным пучком когерентного излучения, параллельно их оси формируют из коллимированного пучка эталонный пучок, контролируемую поверхность освещают двумя гомоцентрическими пучками, соответствующими нулевым порядкам дифракции соответственно первый и второй голограмм, центры которых расположены нэ расчетном расстоянии друг от друга на оси.голограмм и по крайней мере один из которых является сходящимся, при сравнении радиуса кривизны с параметром синтезированной голограммы направляют отраженные от контролируемой поверхности первый и второй гомоцентрические пучки на соответственно первую и вторую голограммы, выделяют за голограммами в обратном ходе квазиколлимированеные пучки, каждый из пучков совмещают с эталонным пучком до образования интерференционной картины, регистрируют одновременно две интерференционные картины и определяют взаимное искривление дифференционных полос, а в качестве расчетного параметра, по которому судят о знаке и величине отступления контролируемого радиуса, выбирают расстояние между центрами первого и второго гомоцентрических пучков.

1810750

Составитель В.Климова

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор

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

Заказ 1439 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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