Интерферометр для контроля качества выпуклых гиперболических и вогнутых эллиптических
3323! 9
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Х1.1970 (№ 1489660/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 15.IV.1972
M. Кл. G 01Ь 9/02
Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров
СССР
УДК 581.715.1(088.8) автор изобретения
Заявитель
Д. Т. Пуряев !
Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана
1 ,-, . 1
ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВЫПУКЛЫХ
ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ И ВОГНУТЫХ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано, в частности, для контроля качества асферических поверхностей второго порядка.
Известен интерферометр для контроля качества выпуклых гиперболических и вогнутых эллиптических поверхностей, содержащий монохроматический источник света, например оптический квантовый генератор, фокусирующее устройство, создающее точечный источник света, плоскопараллельную пластинку с одной полупрозрачной поверхностью, экран для наблюдения интерференционной картины, имеющий отверстие в центре и расположенный вблизи точечного источника света, и вспомогательную оптическую деталь индивидуального назначения. Однако этот интерферометр требует применения высокоточных вспомогательных оптических деталей индивидуального назначения, т. е. пригодных для контроля асферических поверхностей строго одинаковых параметров.
Предлагаемый интерферометр отличается от известного тем, что для упрощения конструкции и расширения диапазона контролируемых поверхностей точечный источник света установлен перед одной полупрозрачной поверхностью пластинки FIB расстоянии, равном половине расстояния между геометрическими фокусами контролируемой поверхности, причем расстояние от другой поверхности пластинки до вершины контролируемой поверхности равно
r0 Ю
5 t=
Ез — 1 П где гб и е — соответственно радиус кривизны при вершине контролируемой по,верхности и ее эксцентриситет;
10 d и тт — толщина и показатель преломления плоскопараллельной пластинки.
Принципиальные схемы интерферометра представлены на фиг. 1 и 2.
15 Описываемый интерферометр содержит оптический квантовый генератор 1 непрерывного действия, например ОКГ-11, фокуспрующее устройство 2 (например, микрообъектив), плоскопараллельную пластинку 8, одна
20 поверхность которой полупрозрачная, экран 4 для наблюдения интерференционной картины.
Контролируемая поверхность 5 на фиг. 1 .выпуклая гиперболическая, а на фиг, 2 — вогнутая эллиптическая.
25 Плоскопараллельная пластинка установлена перпендикулярно оси симметрии контролируемой поверхности па расстоянии
332319 от ее вершины. В этой формуле r0 — радиус кривизны при вершине контролируемой поверхности; е — эксцентриситет контролируемой поверхности; d — толщина плоскопараллельной пластинки; и — показатель преломления плоскопараллельной пластинки.
Лучи, выходящие из оптического квантового генератора, фокусируются микрообъективом и образуют точечный источник света, расположенный от пластинки на расстоянии а= (2) где Рг и F> — геометрические фокусы (анаберрационные точки) контролируемых поверхностей.
Лучи, идущие из точечного источника света, достигают пластинки и разделяются на два пучка: один из пучков построен лучами, отраженными от полупрозрачной поверхности пластинки, и образует эталонный сферический волновой фронт; другой пучок проходит через пластинку, достигает контролируемой поверхности, отражается от пее и вновь проходит через пластинку, но в обратном направлении, он образует сферический волновой фронт только в том случае, когда контролируемая поверхность имеет идеальную форму, а пластинка не вносит больших аберраций в преломленные пучки лучей. Эти аберрации во многих случаях пренебрежимо малы по сравнению с требуемой точностью контроля, но в случае необходимости могут быть учтены при обработке интерференционной картины.
При соблюдении указанного расположения деталей интерферометра обеспечивается совпадение центров кривизны двух сферических волновых фронтов; эталонного и контролируемого, несущего информацию о .погрешностях контролируемой поверхности. Погрешности определяются по интерференционной картине, которую можно получить как в виде полос (небольшими наклонами пластинки), так и в виде колец.
Оптические квантовые генераторы и микрообъективы являются законченными узлами интерферометра и выпускаются нашей промышленностью в широком диапазоне параметров.
Экран интерферометра является простейшей деталью, Изготовлеггис и",îñ!;o:!àðçëëåëüíîé пластинки необходимого качества не «стречает затруднений в современном оптическом производстве. Таким образом, предложен..ый интерферометр исключителыю прост в изготоглени:! и не требует применения каких-либо дополнительных деталей индивидуального па10 значения, поэтому область его и рименения значительно шире, чем приборов аналогичного назначения, и определяется главным образом диаметром пластинки.
Предмет изобретения
Интерферометр для контроля качества выпуклых гипероолических и вогнутых эллиптп20 ческих поверхностей, содержащий монохроматический источник света, например оптический квантовый генератор, фокусирующее устройство, создающее точечнын псточпик света, плоскопараллельнуго пластинку с одной полупро25 зрачной поверхностью и экран для наблюдения интерференционной картины, имеющий отверстие в це-гтре и расположенный вб,. изп точечного источника света, оТ.ãèíà!îè !ëcÿ тем. что, с целью упрощения ко.струкцпп и
30 расширения диапазона контролируемых поверхностей, точечный источник света ус аповлен перед одной полупрозра шой поверхностью пластинки а расстоянии, равном половине расстояния между геометрическим г фо35 кусами контролируемой поверхности, причем расстояние от другой поверхности пластинки до вершины контролируемой поверхности равно:
40 где r0 и в — соответственно радиус кривизны при вершине контролируемой поверхности и ее эксцентриситет;
45 d и и — толщина и показатель преломления плоскопараллельной пластинки.
332319
Составитель Л. Лобзова
Редактор Л. Жаворонкова Техред А. Камышникова Корректор В. Жолудева
Заказ 941/2 Изд. М 375 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
