Оптическая система интерферометра для контроля формы выпуклых сферических поверхностей большого диаметра на базе вогнутого сферического зеркала и зеркала Манжена - page 4

Н.Л. Лазарева, Д.Т. Пуряев, О.В. Рожков
4
на вторую по ходу лучей поверхность которых нанесено отражающее
покрытие;
3) диаметры зеркал Манжена минимально возможные, поскольку
зеркала экранируют центральную зону контролируемой поверхности.
На основании совместного анализа параметров реальных выпук-
лых сферических поверхностей и их числовых апертур, а также с
учетом опыта изготовления высокоточных вогнутых сферических
зеркал определили оптимальные параметры вогнутого сферического
зеркала: диаметр зеркала:
D
З
=1 400 мм, радиус его кривизны
r
З
=
= 2 000 мм; отношение
D
З
:
r
З
= 0,7. Известно, что на Лыткаринском
заводе оптического стекла изготовлено высокоточное сферическое
зеркало диаметром 1 985 мм с отношением
D
З
:
r
З
= 0,73. Это обстоя-
тельство позволяет надеяться на возможность изготовления выбран-
ного для интерферометра зеркала.
При разработке оптической системы данного интерферометра
была поставлена цель значительно расширить диапазон типоразме-
ров контролируемых деталей путем увеличения числовой апертуры
рабочего пучка. Последняя в интерферометре, описанном в работе
[1], не превышала 0,187, поэтому высокоапертурные поверхности
предлагалось контролировать методом переналожений. Это в значи-
тельной степени определялось параметрами вогнутого сферического
зеркала
с отношением
D
З
:
r
З
= 0,48.
Очевидно, что выбранное сферическое зеркало потребовало
принципиально новой конструкции компенсатора его сферической
аберрации. Оптимальный вариант компенсатора в данном случае —
это зеркало Манжена, которое содержит преломляющие и отражаю-
щие поверхности. При расчете множества компенсационных систем
учитывается, что первая по ходу лучей поверхность зеркала Манжена
должна выполнять функцию эталонной поверхности интерферомет-
ра. Компенсирующую функцию в таком случае выполняют две по-
верхности зеркала Манжена: отражающая и преломляющая. Оптими-
зация систем, состоящих из одного и того же сферического зеркала и
сменных зеркал Манжена, обусловила использование шести вариан-
тов конструкции зеркал Манжена.
На диаграмме (рис. 2) точками представлена совокупность всех
выпуклых сферических поверхностей, подлежащих контролю в
настоящее время. Кроме того, выделены шесть диапазонов (
1
6
), ко-
торые реально охвачены гомоцентрическими пучками, создаваемыми
фокусирующими объективами с шестью сменными зеркалами Ман-
жена. Точками, расположенными внутри каждого из диапазонов,
обозначены выпуклые сферы, контролируемые за один прием. Вид-
но, что из 36 реальных контролируемых выпуклых сфер нельзя про-
контролировать за один прием только три сферы (соответствующие
1,2,3 5,6,7,8
Powered by FlippingBook