Устройство для измерения клиновид-ности оптически прозрачных пластин

Устройство для измерения клиновид-ности оптически прозрачных пластин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 19.06. 79 (21) 2782596/25-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кд.з а 01 в 11/26 Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230381. Бюллетень N9 11 (53) УДК 531.715.

° 27 (088.8) Дата опубликования описания 250381 (72) Авторы изобретения

А. М. Мондрус, П. С. Тоболев, В. П. Тоболе

В. М. Лашков, И. Ф. Романов, В. И. Меденце I

-P- а йолцские». и B.ô„ вертунов ! .!,т П. г,."..:, с т н

БйьАЦ0 .::- ..; . (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КЛИНОВИДНОСТИ ОПТИЧЕСКИ

ПРОЗРАЧНЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности для измерения клиновидности оптически прозрачных пластин.

Известно устройство для измерения клиновидности оптически прозрачных пластин, выполненное- в виде автоколлиматора (1).

Недостаток устройства — низкая точность измерения и большая трудоемкость операции измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения клиновиднос- 15 ти оптически прозрачных пластин, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник когерентного света и фокусирующую систему, и экран (21. 20 . Недостаток устройства является необходимость контролировать положения точки фокусировки пучка относительно отверстия в экране, что не обеспечивает высокую точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя распо- W ложенными по ходу светового потока за фокусирующей системой светоделителями, первый из которых жестко закреплен в фокальной плоскости фокусирующей системы под углом к оптической оси, а второй — установлен за первым с возможностью наклона в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных к оптической оси, фокусирующим объективом, расположенным перед эхраном на пути светового потока, отраженного от первого светоделителя, и двумя зеркалами, одно. из которых установлено за фокусирующим объективом наклонно к его оси, а другое — эа вторым светоделителем наклонно к оптической оси, с возможностью перемещения вдоль нее и оптически связано в процессе измерения с пластиной, а экран установлен в плоскости изображения фокусирующего объектива, а также тем, что, с целью удобства работы, устройство снабжено оборачивающей системой, установленной между источником когерентного света и фокусирующей системой.

На чертеже приведена оптическая схема устройства для измерения клиновидности оптически прозрачных пластин.

815491

Устройство содержит источник 1 когерентного света, оборачивающую систему, состоящую из двух зеркал 2 и

3, фокусирующую систему 4, светоделители 5 и 6>один из которых 5 установлен под углом к оптической оси и закреплен жестко в фокальной плоскости Фокусирующей системы 4, а второй б установлен за первым с возможностью наклона в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных к оптической оси, объектив 7, установленный в ходе лучей, отраженных от светоделителя 5, два наклонных зеркала 8 и 9,одно 8 из которых установлено за фокусирующим объективом 7, а другое 9 — за светоделите- )5 лем 6 с возможностью перемещения вдоль оптической оси, экран 10, ус— тановленный в плоскости иэображения фокусирующего объектива 7 и выполненный в виде решетки Готье. В ходе 20 отраженных от зеркала 9 лучей установлена измеряемая пластина 11. Источником 1 когерентного света служит лазер. Зеркало 8 служит для от- . клонения светового пучка, прошедшего через фокусирующий объектив 7,и пучка„ отраженного от зеркала Э,светоделителя 6 на экран 10, что позволяет сделать устройство компактным и удобным в эксплуатации.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света от источника 1 когерентного света с помощью зеркал 2 и

3 разворачивают на 180 > и собирают в точку фокусирующей системой 4 на поверхности светоделителя 5, который разделяет его на два пучка. Одна часть пучка(10% энергии ) отражается от светоделителя 5 и фокусируется объективом 7 после отражения от зер- 40 кала 8 в центре экрана 10, а другая пройдя светоделители 5 и б, и отразившись от зеркала 9, падает на измеряемую оптически прозрачную пластину 11.

Отраженные от поверхностей измеряемой пластины 11 лучи света интерферируют, образуя нелокализованную интерференционную картину, которая проектируется на экран 10, выполненный в виде решетки Готье, с помощью зеркала 9, светоделителя б и зеркала 8. Отсчитывается на экране 10 число делений между опорным пятном (светящаяся точка) и центром интерференционной картины и, зная цену деления сетки экрана, определяется угол клиновидности пластины 11.

С целью расширения диапазона измерения зеркало 9 установлено на каретке (на чертеже не показана) с возможностью перемещения.по направляющим вдоль оси пучка лучей.

Точность измерения угла клиновидности повышена до 0,5 угловых секунд.

Использование предлагаемого устройства позволяет проводить измерение клиновидности оптически прозрачных пластин с высокой точностью, дает возможность измерения детали непосредственно в процессе полировки, не нарушая технологии их изготовления.

Устройство высокопроизводительно, удобно в работе.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения клиновидности оптически прозрачных пластин, содержащее расположенные на одной оптической оси источник когерентного света и фокусирующую систему и-экран, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя расположенными по ходу светового потока за фокусирующей системой светоделителями, первый из которых жестко закреплен в фокальной плоскости фокусирующей системы под углом к оптической оси, а второй установлен за первым с возможностью наклона в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных к оптической оси, фокусирующим объективом, расположенным перед экраном на пути светового потока, отраженного от первого светоделителя, и двумя зеркалами, одно из которых установлено за фокусирующим объективом наклонно к его оси, а другое — за вторым светоделителем наклонно к оптической оси с возможностью перемещения вдоль нее и оптически связано в процессе измерения с пластиной, а экран установлен в плоскости изображения фо-. кусирующего объектива.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью удобства работы, оно снабжено оборачивающей системой, установленной между источником когерентного света и фокусирующей системой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Афанасьева В. А. Оптические измерения. M., "Недра", 1968, с.41.

2. Бергман и Томпсон. Интерференционный метод измерения угла непараллельности при помощи лазера. †"Applied

optics", 1968, Р 7,923 (прототип).

815491

Составитель Л, Лобзова

Ре акто В. Е емеева Тех е Н.Бабурка Ко екто Н. Бабинеи

Заказ 1011/бб Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва й-35 Ра ская наб. . 4 5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4