Наиболее компактным может оказаться сферометр, представленный на рис. 38 [12]. Такое устройство конструктивно можно оформить в виде небольшого герметичного блока и использовать не только в лабораторных условиях, но и в цехе на рабочем месте полировщика оптических деталей.

Рисунок 38

Сферометр работает следующим образом. Объектив 3 коллиматора формирует широкий пучок параллельных лучей, из которого щели непрозрачного экрана 5 вырезают два узких пучка лучей параллельных между собой и симметрично оптической оси коллиматора, которые падают на контролируемую деталь 6. После отражения от контролируемой детали лучи отклоняются на угол 2α относительно падающих лучей или на угол α относительно нормали к поверхности в точке падения узкого пучка лучей. При известном расстоянии между центрами щелей непрозрачного экрана 5, равном L, радиус кривизны контролируемой детали определится из выражения

.

Для измерения угла α служит измерительный блок. Отраженные пучки лучей попадают в призменные блоки, состоящие из призм 1 и 2 (рис. 39), отклоняются и через щели зеркального слоя 3 попадают на координатно-чувствительные фотоприемники 4 и 5. Фотоприемники вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные координате центра следа узкого пучка лучей, которые поступают в блок обработки информации 9 (рис. 38), где по формуле

.

(8)

В формуле (8) заранее известны значения L, n (показатель преломления стекла блока призм), у (расстояние между щелями зеркального слоя 3), а по измеренному значению х определяется радиус кривизны контролируемой детали. При этом х определяется как разность отсчетов по фотоприемникам 4 и 5. Результаты вычислений могут выдаваться на цифровом табло или ленте цифропечатающего устройства.

Рисунок 39

Наличие двух измерительных блоков дает возможность усреднить результаты, что устраняет погрешность за счет децентрировки контролируемой детали относительно оси коллиматора.