---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЗЕРКАЛА СФЕРИЧЕСКИЕ ВЫПУКЛЫЕ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАДИУСА КРИВИЗНЫ
И ЛОКАЛЬНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ СФЕРЫ
МЕТОДОМ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ СДВИГА

ГОСТ 8.506-84

Издание официальное

ГОСУД APCTBEH|MHKQMKT&T-4iGC₽n©rGWftAPTAM
Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

В. И. Кухтевич (руководитель темы), А. П. Голиков, М. Л. Гурари, И. Н. Гу­сева, С. И. Прытков, В. И. Сачков, А. И. Трубников

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 4 апреля 1984 г. № 1215

Редактор О. В. Абашкова
Технический, редактор Н. М. Ильичева
Корректор В. Ф. Малютина

Сдано в наб. 26.04.84 Подп. к печ. 21.06.84 1,0 усл. п. л. 1,0 уел, кр.-отт. 0,95 уч.-изд. л.

Тир. 8000 Цена 5 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., Э

Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., б. Зак. 50

6ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения
единства измерений

ЗЕРКАЛА СФЕРИЧЕСКИЕ ВЫПУКЛЫЕ

М

ГОСТ
8.506-84

етодика выполнения измерений радиуса кривизны и локальных отклонений формы поверхностей от сферы методом голографической интерферометрии сдвига

State system for ensuring the uniformity of
measurements. Convex spherical mirrors. Measurement
technique of curvature radius and local departures of
surfaces forms from sphericity by holographic shear
interferometry

ОКСТУ 0008

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 апреля 1984 г. № 1215 срок введения установлен

с 01,07.85

Настоящий стандарт устанавливает методику выполнения из­мерений локальных отклонений формы поверхности от идеальной сферы (местные ошибки поверхности), а также методику выпол­нения измерений радиуса кривизны с помощью голографической интерферометрии сдвига для выпуклых сферических зеркал диа­метром от 100 до 500 мм в диапазоне значений радиусов кривизны 10—100 м, имеющих любые покрытия (или без них), с коэффици­ентом отражения не менее 0,75 на длине волны 0,63 мкм.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

   1. При проведении измерений радиусов кривизны и местных ошибок поверхности выпуклых сферических зеркал должны быть выполнены операции, указанные ниже:

проверка внешнего вида регистрирующей аппаратуры (п. 4.1), опробование регистрирующей аппаратуры (п. 4.2);

юстировка оптической схемы голографического интерферометра сдвига (п. 4.3.3);

получение голограмм зеркала (п. 4.3.5);

получение голографических интерферограмм сдвига (пп. 4.3.6— 4.3.8);

п

Издание официальное
★

олучение фотоснимков голографических интерферограмм сдви­га (п. 5.1);

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1984определение радиуса кривизны контролируемого зеркала (пп. 5.2.1'—5.2.2);

определение местных ошибок поверхности контролируемого зер­кала (п. 5.3).

1. 2. Для выполнения измерений применяют приборы, материалы и оборудование, указанные в справочном приложении.

2. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Метод измерений радиусов кривизны и местных ошибок выпуклых сферических зеркал основан на голографической интер­ферометрии и заключается в получении, наблюдении и интерпре­тации интерферограмм, образованных световыми волнами, из ко­торых хотя бы одна записана и восстановлена голограммой.

Для получения голографических интерферограмм с целью по­следующей обработки можно использовать в зависимости от спе­цифики задачи измерения любой из методов голографической ин­терферометрии: метод двух экспозиций или метод реального вре­мени.

температура окружающего воздуха (20±5)°С;

атмосферное давление (100±4) кПа;

относительная влажность воздуха (65± 15) %;

напряжение питающей сети (220±4) В;

частота питающей сети 50 Гц.

Предельные отклонения частоты и содержание гармоник — по ГОСТ 13109—67.

Необходимо обеспечить затемнение помещения.

Требования безопасности при подготовке и выполнении измере­ний должны соответствовать «Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров», утвержденным Минздравом СССР.

Влияние окружающих условий контролируют путем получения вспомогательной голограммы диффузора с установленным за ним любым зеркалом (п. 4.3.5) после сборки и юстировки интерферо­метра в помещении, предназначенном для измерений. Окружаю­щие условия считают пригодными для работы, если наблюдается изображение, восстановленное с полученной голограммы.

3. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие подготовительные работы:

включают лазеры типов ЛГ-38 и ЛГ-52 согласно инструкции по их эксплуатации;

приготовляют проявитель и фиксаж;

іприготовляют 10%-ный раствор хлорной меди, являющийся отбеливателем;

проводят контрольное измерение положения узлов сетки диф­фузора.

На поверхности диффузора равномерно выбирают N узлов сет­ки (У^8). Выбирают начало координат в центральном узле и определяют координаты остальных узлов с относительной погреш­ностью ±0,5%. По каждой из двух координат строят градуировоч­ные графики зависимости каждого узла от номера этого узла, где за номер принимают целое число узлов сетки, размещаемое на измеряемой координате данного узла;

подготовляют к работе установку типа УИГ-2Г-1 согласно нор­мативно-технической документации на нее;

проверяют наличие воды в водопроводной сети и сжатого воз­духа в магистрали;

подготовляют подъемно-транспортное оборудование для транс­портирования зеркал.

4. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Внешний осмотр

      1. При внешнем осмотре установки типа УИГ-2Г-1 должны быть установлены:

отсутствие дефектов оптических элементов установки;

наличие защитного заземления корпуса установки и элементов защитной электрической блокировки отдельных приброов;

наличие свободных проходов около установки в зоне действия оператора;

возможность временного отключения принудительной вентиля­ции.

проверка плавности перемещения подвижных частей гологра­фического интерферометра, надежности крепления оптических эле­ментов в юстировочных приспособлениях;

проверка работоспособности пульта оператора;

включение и выключение затворов;

визуальная проверка наличия непрерывного излучения газово­го лазера типа ЛГ-38;

проверка свободной подвески плиты стола установки типа УИГ-2Г-1.

Голографический интерферометр сдвига собирают на амортизи­рованной плите установки типа УИГ-2Г-1 из деталей, входящих в комплект установки. Дополнительно изготовляют диффузор и ме­ханизм сдвига.

Диффузор — рассеивающий плоский экран размером не менее 600X600 мм, изготовляемый из любого стекла нанесением матовой поверхности на одну из его сторон, обращенной к контролируемо­му зеркалу. На матовую поверхность экрана наносят квадратную координатную сетку штрихов с ячейкой размером 50 X 50 мм. Диф­фузор снабжен окном диаметром 20 мм, расположенным в нижней его части, для опорного светового потока. В произвольной точке диффузора имеется отверстие, в котором установлен микрообъек­тив с фокусным расстоянием 1 мм, снабженный приспособлением для юстировки в плоскости, перпендикулярной к диффузору. Диф­фузор жестко крепят перпендикулярно к поверхности плиты.

Механизм сдвига произвольной конструкции обеспечивает за­крепление контролируемого зеркала с горизонтальным положени­ем оптической оси на уровне центра диффузора и перемещение его при выполнении измерений. Механизм может быть снабжен серво­приводами, запускаемыми с пульта оператора. Направления необ­ходимых перемещений зеркал указаны в таблице. Результирующее перемещение контролирует оператор как визуально по вспомога­тельной голограмме, так и с помощью микроскопа и автоколлима­тора, входящего в оптическую схему.

Установка типа УИГ-2Г-1 предназначена для получения и ре­гистрации голографических интерферограмм сдвига при измерении радиусов кривизны одновременно двух зеркал, одно из которых является образцовым, а другое — контролируемым, а при изме­рении местных ошибок — только контролируемого зеркала. В ка­честве образцового зеркала используют контрольное пробное стек­ло с радиусом кривизны, соответствующим заданному значению радиуса кривизны с отклонением не более ±10%. Образцовое зер­кало устанавливают в схеме рядом с контролируемым, юстируют относительно последнего с помощью угловых перемещений и же­стко закрепляют. Образованный таким образом блок зеркал не деформируется в течение всего времени измерения радиуса кри­визны.

1—лазер; 2, /Я—афокальные насадки; 3, 17, 20, 22, 23—поворотные :зеркала; 4—диффузор; 5—контролируемое зеркало; 6—подвижная ка- .ретка механизма сдвига; 7—микрообъектив; S—образцовое зеркало;

9—вспомогательное зеркало (устанавливают после экспозиции); 10— объектив (устанавливают после экспозиции); //—виброустойчи- вое основание—плита; 12, 2/—электромеханический затвор; 13—узел укрепления голограмм; 14— фотоаппарат; 15—экран; 16— автоколли­матор; 19—светоделитель

Черт. 1

Схема интерферометра фиксирована и не изменяется при замене контролируемого зеркала. Габариты схемы зависят от диаметров контролируемых зеркал. Для зеркал диаметром до 500 мм схема размещается в пределах стола установки типа УИГ-2Г-1 размером 3,ОХ 1,2 м. Угол 0 между опорным и объектным световыми пучка­ми голографической схемы должен удовлетворять соотношению 6 < 9max=2arcsin -у ; где X—длина волны излучения лазера, равная 0,6328 мкм; б — разрешающая способность используемого фотома­териала для голографии. Соотношение интенсивностей на выходе светоделителя для объектного и опорного световых пучков следу­ет выбирать в диапазоне значений

0,1 <-^- < 1.

'Роб

Голограммы получают одновременно на две фотопластинки, од­на из которых является вспомогательной. Необходимо обеспечить полный обзор поверхности диффузора и размещенных за ним конт­ролируемого и образцового зеркал из точек закрепления обеих фо­топластинок в течение всего времени измерений. При измерении местных ошибок образцовое зеркало отсутствует.

поворотом блока зеркал вокруг оси контролируемого зеркала устанавливают зеркала 5 и 8 в поле зрения автоколлиматора;

угловыми котировками узла крепления зеркала 5 добиваются совпадения бликов от зеркал 5 и 8 в поле зрения автоколлиматора. При измерении только местных ошибок данную операцию не про­водят;

юстируют элементы 20, 19, 5, 4, 17, 18 таким образом, чтобы: добиться максимальной яркости опорного луча в плоскости голо­граммы, закрепленной в узле крепления голограмм, и в то же вре­мя отсутствия в этой плоскости зеркальной составляющей отра­женного от зеркал 5 и 8 излучения, что контролируют по рассеи­вающему экрану, установленному в плоскости голограммы;