Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
С помощью пробных стекол легко определяют и оценивают ас-тигматичность поверхности, т. е. отличие кривизны поверхности в различных главных сечениях. Форма и расположение интерфе,-ренционной картины при астигматизме показана на рис. 7.16. Интерференционные кольца имеют вытяную .эллиптичную форму. Для количественной оценки астигматизма поверхности определяют максимальное отступление кольца от ближайшей вписанной или описанной окружности, деленное на расстояние между кольцами.
На рис. 7.16 астигматизм поверхности равен одному кольцу.
Если на поверхности детали 1 имеются местные отклонения от сферической фор-, мы, то они приводят к местным искривлениям интерференционных полос. Допустимую величину местных ошибок на поверхности задают в долях полосы AN и опре--деляют- наложением пробного стекла 2 из соотношения стрелки прогиба а местного искривления полосы к ее ширине H:AN=a/H. Интерференционные картины характерных, местных ошибок показаны на рис. 7.17: а — местная яма — вы-
пуклость местного искривления полос, направлена в сторону вершины воздушного клина; б — местный бугор — вогнутость местного искривления полос, направлена в сторону вершины воздушного клина; в — приподнятый край искривляет полосы на краю, направляя к вершине воздушного клина их выпуклость; г — срыв края искривляет полосы на краю, направляя вогнутости к вершине клина.
91
Контроль исполнительных поверхностей оптических деталей с помощью пробных стекол является весьма точным и простым методом контроля. Однако его применение требует определенного навыка как при наложении пробного стекла на контролируемую поверхность, так и при оценке полученной интерференционной карг, тины.
Рабочие пробные стекла применяют и для контроля поверхностей, шлифованных микропорошками М14-М7. Пробное стекло укладывают на шлифованную увлажненную дыханием поверхность и слегка прижимают. В зонах с наименьшим зазором влага сма-
Рис. 7.17. Местные погрешности формы
живает влажную поверхность детали, делая ее прозрачной, через смоченную зону видна наклеечная смола. Темное кольцо на краю пробного стекла видно при яме, темное пятно в центре пробного стекла — при бугре.
С помощью интерферометре* контролируют сферические и плоские поверхности. По'сравнению с пробными стеклами интерферометрами проверяют детали больших размеров и с более высокой точностью. Для контроля деталей на оптических заводах используют интерферометры различных конструкций.
На рис. 7.18 показана схема интерферометра ИПП-15 для контроля плоскостей, который состоит из монохроматического источника 1, диафрагмы 2, светофильтра 3, линзы 4, полупрозрачного зеркала 5, объектива 6 и эталонной пластины'7. На рабочей поверхности эталонной пластины в трех точках приклеивают прокладки фольги 8 или напыляют слой металла. Эталонную пластину устанавливают на контролируемую деталь 9. Прокладки обеспечивают равномерный и малый зазор между пробным стеклом и деталью и исключают их соприкосновение. Лучи света от монохроматического источника отражаются от нижней поверхности пробного стекла и верхней поверхности детали, между этими лучами возникает интерференция, картину которой рассматривают черев объектив 6 в плоскости диафрагмы 10. Сетка 11 та окуляр J2 служат длй-настройки интерферометра.
92
Если точность контроля параллельности и клиновидности пластин автоколлимационным методом недостаточна, применяют интерференционные методы. Схема интерферометра для проверки клиновидности пластин показана на рис. 7.19. Контролируемую пластину 2 устанавливают на столик 1, который можед- перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Раздвижная щель 5, освещаемая монохроматическим источником 6, конденсором 4, призмой 8 и объективом 3, проектируется на нижнюю по-
чи интерферируют; интерференционную картину рассматривают через окуляр 7, призму 8 и объектив 3. При перемещении столика интерференционная картина будет оставаться неизменной, если толщина пластины постоянна. При наличии клина интерференционные полосы будут ^перемещаться в поле зрения окуляра.. Для определения клина пластины ее устанавливают на столик так, чтобы ребфо клина было параллельно одному из направлений перемещения столика. Затем столик перемещают в направлении, перпендикулярном ребру клина, и по числу интерференционных полос, прошедших в поле зрения окуляра, при известной длине перемещения стола определяют угол клина а по формуле tga=NK/(2nl), где N — число полос, прошедших в поле зрения прибора; % — длина волны света монохроматического источника, мм; п — показатель преломления стекла пластины; I — перемещение стола, мм.
Контроль микрогеометрии обработанных поверхностей. После шлифования на обработанной поверхности не должно быть царапин и следов от предыдущей фракции абразивного порошка или
6
Рис, 7.19. Контроль клиновидности интерферометром
Рис. 7.18. Интерферометр для контроля плоскостей
верхность пластины 2. Отраженные от поверхностей пластины лу-
93
остатков нешлифованных до конца царапин и точек в виде отдельных глубоких впадин. Не допускается недошлифовка отдельных участков поверхности, которая приводит к закруглению поверхностных неровностей.
