Оптическая система интерферометра для контроля формы выпуклых сферических…
3
картины будет определяться не только погрешностями формы кон-
тролируемой поверхности, но и этими остаточными аберрациями.
Для того чтобы виртуальное пробное стекло было идеальным, необхо-
дима идеальная коррекция сферической аберрации фокусирующего
объектива. В таком случае рабочий волновой фронт будет деформиро-
ван только погрешностями формы контролируемой поверхности.
После отражения от поверхности К рабочий волновой фронт рас-
пространяется в обратном направлении и интерферирует с эталон-
ным волновым фронтом, сформированным поверхностью Э. Полу-
ченная интерференционная картина проецируется объективом на
приемник излучения
10
.
Для настройки интерферометра предложено использовать еще
один приемник излучения
11
, на чувствительную площадку которого
фокусируются эталонный и рабочий пучки лучей. На рис. 1
Э
A
′′
и
К
A
′′
— изображения точки
А
при отражении лучей от эталонной и
контролируемой поверхностей. Лучи эталонного и рабочего световых
пучков направляются на чувствительные площадки приемников из-
лучения
10
и
11
после отражения от наклонных полупрозрачных пла-
стин. Рабочая интерференционная картина и автоколлимационные
точки, полученные при отражении лучей от контролируемой и эта-
лонной поверхностей, одновременно проецируются на координатные
приемники излучения. Эти изображения могут быть переданы на
экран монитора и в систему автоматизированной обработки измери-
тельной информации.
При создании идеального фокусирующего объектива измери-
тельной ветви рассматривалась возможность использования одного и
того же вогнутого сферического зеркала совместно со сменными зер-
калами Манжена. Число сменных зеркал Манжена определялось ис-
ходя из следующих условий:
• идеальная коррекция сферической аберрации (остаточная абер-
рация фокусирующего объектива измерительной ветви не должна
превышать 0,02 длины волны используемого излучения);
• диаметр неконтролируемой зоны в центре поверхности детали
не превышает 150 мм;
• охват типоразмеров выпуклых сферических поверхностей, кон-
тролируемых за один прием, максимальный.
Поиск оптимальной конструкции универсального фокусирующе-
го объектива основывался на следующих принципах:
1) постоянным элементом объектива является вогнутое сфериче-
ское зеркало с отверстием, которое может сформировать сходящийся
гомоцентрический пучок лучей с числовой апертурой до 0,35;
2) сменные зеркала Манжена представляют собой двояковогну-
тые линзы из бесцветного стекла наиболее употребительных марок,
