160540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék aszférikus optikai felületek gyártására
160540 3 4 Aszférikus optikai felületeknek aszferoidikus felületű mesterdarabbal való ellenőrzése rendkívül bonyolult, hiszen tökéletes vizsgálati etalont kell készíteni. Ezen túlmenően nehézséget jelont az etalon tengelyének a vizsgált részek irányában történő pontos beállítása is. Aszférikus felületeik síküveg vagy gömbfelületek segítségévél való ellenőrzésénél a felületi minőség kiértékelését az interferencia képek roszszul azonosítható mintával való összehasonlításával végzik. Ez a módszer a felületi minőség megítélését csak korlátozott felület esetében biztosítja, az egyes interferenciaképeket ki kell értékelni, azokat össze kell hasonlítani a tervező által előírt etalonnal, majd ennek alapján kell számítani az eltérést. Ez a számítás és mérés természetesen rendkívül munkaigényes, nagy pontosságot igényel és ebből kifolyólag drágává teszi az aszférikus optikai felületek gyártását. Valamennyi eddig ismert vizsgálati eljárás közös hibája, hogy a vizsgálni kívánt felület és a mesterdarab felülete érintkezik egymással, azok egymáshoz nyomódnak, ami azt eredményezi, hogy a gyártani kívánt aszférikus felület karcolódik, meghibásodik. A találmány célja olyan eljárás és készülék kialakítása amelynek, segítségével az aszférikus optikai felületek, kiküszöbölve az eddigi eljárás sok és készülékek hibáit és hátrányait, jelentősen rövidebb idő alatt pontosabban és tévedés veszélye nélkül előállíthatók legyenek, továbbá, hogy ezáltal a tervező által előírt felület teljes pontossággal legyártható; legyen, azaz az ily módon gyártott optikai elemeik csereszabatossága biztosítva legyen. A találmány tehát eljárás aszférikus optikai felületek gyártására, amelynél a felületek gyártás közbeni vizsgálatát mesterdarab segítségével kapott interferencia képek útján végezzük és amelynél mesterdarabként a vizsgálandó aszférikus felületet lefedő legalább egy szférikus felületet használunk. A találmány lényege abban van, hogy a szférikus mesterdarab és a gyártandó aszférikus felület matematikai eltérései alapján előre meghatározzuk a mesterdarabon megjelenő interferencia körök helyét, azokat a mesterdarabon vagy a mesterdarab optikai képében etalont képező jelekkel kijelöljük és a vizsgálandó aszférikus felület, valamint a mesterdarab közötti eltérésekből adódó interferencia gyűrűket a mesterdarabon vagy annak optikai képében kijelölt etalon jelekkel hasonlítjuk Össze és az eltérések alapján végzett helyesbítésekkel, valamint újbóli összehasonlító vizsgálatokkal fejezzük be a gyártást. A találmány szerint előnyös, ha a kívánt interferencia helyek jeleivel ellátott szférikus mesterdarab és a vizsgálandó aszférikus felület között legalább egy távolságtartó testet helyezünk el. A találmány egyben készülék a találmány szerinti eljárás foganatosítására, amelynél a mesterdarab szférikus felületként van kiképezve. A találmány lényege itt abban van, hogy a mesterdarab a közötte és a gyártandó aszférikus felület közötti matematikai eltérései alapján előre meghatározott interferencia helyeken etalon jelekkel van ellátva. A találmány szerinti készülék úgy is kialakítható, hogy az etalon jelek a mesterdarab képsíkjában vannak leképezve. Végezetül a találmány szerint az etalon jelek koncentrikus körgyűrűk, illetve ezek tetszés szerinti pontjaiban kiképzett jelölések. A találmány szerinti eljárásnál illetve készüléknél a gyártás közbeni ellenőrzés a legegyszerűbb módon biztosított, hiszen az etalon jelekkel ellátott mesterdarabot csak egyszerűen rá kell helyezni — távolságtartó testek segítségével — a gyártás alatt álló optikai felületre és a megjelenő interferencia gyűrűk ós az etalon jelek közötti eltérést kell megszüntetni. Amennyiben az etalon jelek optikai, úton a mesterdarab képsíkjába kerülnek bevetítésre, úgy mikroszkóp vagy távcső segítségével különösen pontos kiértékelés biztosítható. A találmányt részletesen kiviteli példán, rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés elvi elrendezése, a 2. ábra valamely aszférikus munkadarab, például paraboloid és ráhelyezett mesterdarab vázlatos függőleges metszete, a 3. ábra a 2. ábra felüinézete. A találmány szerinti eljárásnál a gyártani kívánt aszférikus felületű munkadarabot ismert módon előmunkáljuk, majd az élőmunkáit felületre olyan átmérőjű szférikus, gömb alakú mesterdarabot helyezünk, amilyen átmérővel készítve a mesterdarab alkalmas 'arra, hogy a szférikus felületet lefedjük. Előzőleg számítással meghatározzuk azt, hogy az ideális méretű és alakú aszférikus felület és távolságtartó testek közbeiktatásával erre helyezett, adott átmérőjű szférikus mesterdarabon fényt átbocsátva hány interferenciagyűrű keletkezik és ezek hol helyezkednek el. Az interferenciagyűrűk keletkezési helyét körgyűrűk, ezek része, pontok stb. formájában a szférikus mesterdiarab felületére előre bejelöljük. A jelölés történhet gravírozással, maratással, festéssel vagy bármilyen erre alkalmas módon. A számításokat a következőképpen végezzük: Ha feltételezzük, hogy pl. olyan paraboloidfelületet kívánunk gyártani, amely az y2 = 2px egyenlettel megadott parabola körülforgatásából származik, a P (xo, yo) ponton átmenő körön érintkező szférikus mesterdarabnál a gyűrűk x tengelytől való távolsága az y= l'yo 2 — pnA±2p fpnl~~ összefüggésből határozható meg, ahol n az érint-10 15 20 25 80 35 40 45 50 55 eo 2
