Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.5. Схема измерений методом Обреимова
Рис. 6.6. Схема измерения на рефрактометре Пульфриха
ИРФ-25.
73
Источник света 1 устанавливают так, чтобы его изображение проектировалось конденсором 2 на плоскость пробного образца. После прохождения слоя жидкости лучи входят в призму под углом полного внутреннего отражения, а выходят под предельным углом выхода. Измерение угла i производят с помощью автокол-лимационной зрительной трубы 6. Сначала снимают отсчет при установке трубы в положении I перпендикулярно выходной грани призмы. Затем трубу поворачивают в положение II до появления светотени от источника света. Угол поворота зрительной трубы и представляет собой угол г. Показатель преломления пробного образца л0б определяют по формуле л0б = Ул2Др— sin2/.
6.2. Оптическая однородность
Оптическую однородность стекла определяют на основе измерения разрешающей способности на установке (рис. 6.7), сестоя-
Рис. 6.'/. Схема установки для контроля оптической однородности
щей из коллиматора К и зрительной трубы Т. Фокусные расстояния их объективов не менее 600 мм. В фокальной плоскости объектива 5 коллиматора установлена штриховая мира 4, осветитель которой состоит из лампы накаливания 1, конденсора 2 и сменного зеленого светофильтра 3. Коллиматор снабжен пятью сменными штриховыми мирами с № 1 по № 5 и тремя точечными диафрагмами диаметром от 0,007 до 0,1 мм.
Исследуемый образец стекла 7 в виде плоскопараллельной пластины круглой или прямоугольной формы с клиновидностью не более 2' устанавливают на столик. Диаметр диафрагмы 6, расположенной перед коллиматором, должен быть равен размеру исследуемого образца. Если образец имеет шлифованные поверхности, то на них накладывают полированные плоскопараллельные пластины, смоченные иммерсионной жидкостью, показатель преломления которой не должен отличаться от пе образца.
Метод измерений основан на сравнении разрешающей способности объектива коллиматора при введении исследуемого образца в параллельный пучок лучей и без него. Для оценки категории оптической однородности используют коэффициент К\ ^(=<р/фо. где Ф — предельный угол разрешения коллиматора с образцом, фо — угол разрешения без образца.
Углы разрешения находят по таблице с учетом предельно раз-
74
решаемых элементов миры. Каждая штриховая мира (рис. 6.8) (прозрачная пластинка со штрихами) содержит 25 отдельных элементов, состоящих из четырех групп параллельных светлых и темных полос одинаковой ширины, расположенных под углом друг к другу. Номера элементов от 1 до 25 расположены слева направо и сверху вниз. Ширина полос при переходе от предыдущего элемента к последующему уменьшается по закону геометрической
Рнс. б.Ь. Штриховая мира
прогрессии с постоянным знаменателем 0,94. Предельно разрешимый элемент миры при рассмотрении ее на коллиматорной установке соответствует тому последнему номеру элемента, у которого еще различимы без слияния чередующиеся полосы. По номерам миры и предельно разрешимого элемента в таблице с учетом фокусного расстояния коллиматора определяют угол разрешения. Для стекол первой категории по оптической однородности кро-
75
ме определения угла разрешения просматривают дифракционное изображение точечной диафрагмы. Для просмотра вместо окуляра в зрительную трубу устанавливают микроскоп с увеличением 100х. Дифракционное изображение точки должно состоять из светлого круглого пятна, окруженного концентрическими кольцами без разрывов и хвостов.
6.3. Показатель ослабления
Показатель ослабления ед измеряют на фотометре с предельной погрешностью не более 0,0001 см-1 для стекла 1-й и 2-й категорий и не более 0,0002 см-1 для стекла 3-й и 8-й категорий. Фотометр должен обеспечивать погрешность измерения менее 0,5% (например, фотометр типа ФМС-56). На рис. 6.9 приведена схема
объективного фотометра прямого отсчета. Лампа накаливания 1 — газополная лампа с вольфрамовой нитью мощностью 100 Вт — воспроизводит условия искусственного освещения и соответствует излучению абсолютно черного' тела с температурой 2856 К. Свет от лампы 1 через конденсор 2 освещает диафрагму 4, которая установлена в фокусе объектива 5. Перед диафрагмой находится зеленый светофильтр 3. Около объектива 5 расположена ирисовая диафрагма 6, регулирующая ширину светового пучка. Дополнительная линза 7 изображает диафрагму 4 в своем заднем фокусе. Испытуемый образец стекла 8 устанавливают на столике так, чтобы отраженный от него свет не попадал в линзу 7. Образцы стекла для измерения должны иметь форму параллелепипеда 100Х25Х Х25 мм, клиновидность торцов не должна превышать 2°. Длину каждого образца измеряют с погрешностью ±0,5 мм. В качестве приемника света используют фотометрический полый шар 10 диаметром 100 мм с белой матовой внутренней поверхностью. В стенку шара встроен селеновый фотоэлемент 9, к которому подключен микроамперметр 11.
6.4. Двойное лучепреломление
Двойное лучепреломление определяется разностью показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей или разностью хода 6, отнесенной к толщине стекла в 1 см.
