10. Контроль параметров линзы

К параметрам, которые обычно контролируются в процессе изготовления деталей относятся габаритные размеры (толщина, диаметр, длина, ширина и т.д.), радиусы кривизны, форма и чистота поверхности, децентрирование[2].

В зависимости от средства измерения (инструмент, прибор, установка) различают контактный и бесконтактный способы измерения. Контактный способ характеризуется непосредственным соприкосновением измерительных поверхностей инструмента с измеряемой поверхностью линзы. примерами контактного способа являются измерения индикатором, радиусным шаблоном. Бесконтактный способ характеризуется отсутствием контакта между измерительным элементом инструмента или прибора и измеряемой поверхностью детали. Примерами бесконтактного способа являются измерения с помощью инструментального микроскопа, гониометра.

К габаритным размерам в оптическом производстве относят линейные размеры, определяющие собой расстояние между характерными точками контурных линий деталей. Наиболее часто приходится измерять толщину, длину, ширину, диаметр линзы, ширину фасок и скосов, овальность цилиндрических поверхностей и т.п.

Задача измерения габаритных размеров сравнительно просто решается на заготовительных операциях и при шлифовании деталей. На этих стадиях обработки обычно допускается наличие контакта между проверяемой деталью и мерительным инструментом, и в связи с этим широко используются измерительные средства, применяемые в машино- и приборостроении: предельные скобы и шаблоны, штриховые линейки, штанген- и микрометрические инструменты, индикаторы часового типа, нутромеры, рычажно-механические приборы, измерительные головки, оптиметры, длинномеры. Для точных измерений линейных размеров оптических деталей используют ряд механических, оптико-механических и пневматических средств. Все они за исключением пневматических, являются контактными.

Основным и наиболее точным способом измерения кривизны сферических и плоских поверхностей является интерференционный способ. Измерение осуществляется пробными стеклами, интерферометрами. Пробные стекла изготавливаются диаметром до 130 мм трех типов: ОПС – основные пробные стекла, называемые часто эталонными, применяются для проверки поверхностей контрольных пробных стекол, КПС – контрольные пробные стекла для проверки поверхностей рабочих пробных стекол, РПС – рабочие пробные стекла для проверки поверхностей деталей. Отклонение плоскостности полированной поверхности от заданной проверяется интерференционным способом путем наложения РПС на деталь. Перед наложением РПС поверхности РПС и детали протирают салфеткой, смоченной спиртом, и смахивают с них пыль мягкой обезжиренной кистью. Затем осторожно накладывают РПС на деталь. Между поверхностями детали и РПС возникает интерференционная картина, по которой судят о характере и величине отклонения от заданной плоскостности или кривизны. Характер интерференционной картины зависит от толщины воздушного зазора между поверхностями детали и РПС.

Интерференционная картина называется обычно цветом. Наиболее характерными видами цвета являются однотонная окраска, яма и бугор. Качественная оценка отклонения радиуса кривизны детали от радиуса кривизны РПС производится визуально по числу колец. Отступление в одно кольцо соответствует воздушному зазору, равному 0,25 мкм для зеленого цвета. Количество концентрических колец обозначается N и называется отступлением от радиуса. Местные ошибки, в том числе и разность между количеством колец в двух взаимно перпендикулярных направлениях, обозначаются ΔN.

Различают промежуточный и окончательный контроль чистоты поверхностей оптических деталей. Промежуточный контроль осуществляется в процессе изготовления детали и заключается в осмотре обработанной (обычно матовой) поверхности с целью обнаружения на ней повреждений, которые не могут быть удалены последующей обработкой. Окончательный контроль чистоты оптических поверхностей осуществляется в соответствии с ГОСТ 11141-84 только для полированных поверхностей, параметр шероховатости которых R_z не более 0,100 мкм.