Интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей

Патент 945643

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С А Н И Е (,945643

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссноэ оветекик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву Ф 700778 (22)Заявлено 15. 09,80 (21) 2982599/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет(51)М. Кл.

6 01 В 9/02

G 01 В 11/30

9вударсеееИ квинтет

СССР

Ъ е aew вмбрвтенн11 н втквытнМ

О"Ублн"овано 23.07.82. Бюллетень М 27 (53) УДК 531 ° 715. 1 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения

С.П. Андреев, А. Е, Кра вченко, М.А. Лебедев и Н.В.Мазаев

1 - -

Ордена Трудового Красного Знамени инсти ут физики АН Белорусской ССР (?1) Заявитель

1,54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ

ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

f изобретение- относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля качества оптических поверхностей.

По основному авт.св. 11 700778 известен интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей, содержащий источник света

to и расположенные по ходу светового луча коллиматор, зеркало, пластину с образцовой поверхностью, на которую нанесено отражающее покрытие, юстировочный столик, измерительный сто15 лик, контрольную сетку, выполненную в виде двух прямых взаимно параллельных прозрачных штрихов на зеркальном покрытии, матовый экран, микровинт, фотоприемники, электронный блок обра-go ботки и светоиндикаторы, причем фо- топриемники расположены один против другого под штрихами и попарно соединены по дифференциальной схеме в элект- ронном блоке обработки, к выходам которого подключены светоиндикаторы fl)

Недостатком известного интерферометра является невысокая точность измерения вследствие неравномерности светового поля, получаемого с помощью лазера при его работе, особенно в многомодовом режиме генерации.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что интерферометр снабжен матовым диском с регулярно расположенными непрозрачными секторами, установленным в промежуточном фокусе коллиматора с возможностью вращения, направление этого вращения в плоскости поперечного сечения луча совпадает с направлением перемещения измерительного столика.

На фиг.l изображен предлагаемый интерферометр, разрез; на фиг.2 вид А на фиг.l; на фиг.3 вЂ” вид Б на фиг1. з 94564

Интерферометр содержит источник

1 света, коллиматор 2, матовый диск

3 с регулярно расположенными непрозрачными секторами 4 (фиг.3), зеркало 5, пластину 6 с образцовой поверхностью 7, на которую нанесено отражающее покрытие, юстировочный столик 8, измерительный столик 9, контрольную сетку 1О, выполненную в виде двух прямых взаимно парал- ig лельных прозрачных штрихов 11 (фиг.2) на зеркальном покрытии,фотоприемники 12, установленные одиН против другого под разными штрихами

I1 контрольной сетки 10 и попарно включенные по дифференциальной схеме в электронном блоке 13, матовый экран 14, микровинт 15 и светоиндика-. торы .16.

Пластина 6 с образцовой поверхностью 7 и контролируемая поверхность

I7 изделия 18 образуют интерференционную пару.

Источник 1 света должен быть мо25 нохроматичным и с малой расходимостью луча, например газовый лазер.

Устройство работает следующим образом.

Луч от источника 1 света фокусируется в промежуточном фокусе коллиматора 2 на краю вращающегося матового диска 3.

Ось вращения матового диска 3 расположена строго под лучом, размер сфокусированного луча мал и не превы- 3> шает 50 нкм в диаметре, так что, практически, перемещение освещенной поверхности матового диска происходит по направлению координатной оси

Х. Таким образом устраняется нерав - 40 номерность светового поля источника I света. 4 наличие непрозрачных секторов 4 создает модуляцию светового потока.

После коллиматора 2 параллельный 45 пучок света направляется зеркалом 5 в интерференциальный зазор, образуемый образцовой поверхностью 7 пластины 6 и контролируемой поверхностью

17 изделия 18. Интерференцирнная кар- so тина в виде полос 19 (фиг.2 ) благодаря малой расходимости луча передается без искажений на контрольную . сетку 10 и матовый экран 14. Свет, прошедший сквозь штрихи 11, попадает на фотоприемники 12. Посредством юстировочного столика 8 оператор обеспечивает примерную парал3 4

-лельность интерференционных полос

19 штрихами 11.

При перемещении измерительного столика 9 с помощью микровинта 15, наблюдая картину на матовом экране

14, по светоиндикаторам 16 определяют моменты симметричного положения фотоприемников 12 относительно интерференционной полосы для каждой пары фотоприемников по соответствующим им направлениям I, II, III и т.д..

Снимают показания микровинта 15 в эти моменты и вычисляют наибольшее искривление интерференционных полос

Ь Х и расстояние между интерференционными лолосами Х. Величина неплоскостности контролируемой поверхности 17 8 в долях длины волны излученйя 3. определяется по формуле ьЕ= „- .

Перемещение измерительного столика 9 осуществляется по оси Х, в этом же направлении расположены один относительно другого фотоприемники 12 в паре, а поскольку, в этом же направлении создана наилучшая равномерность освещения, все это способствует повышению точности измерений. Этому же способствует возможность использовать синхронный принцип обработки сигналов в электронном блоке, обеспечиваемая благодаря модуляции излучения от источника света. формула изобретения

Интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей по авт.св. 11 700778, о т л ич а ю шийся тем, что, с genie

\ J повышения точности измерения, он снабжен матовым диском с регулярно расположенными непрозрачными секторами, установленным в промежуточном фокусе коллиматора с возможностью вращения, направление этого вращения в плоскости поперечного сечения луча совпадает с направлением перемещения измерительного столика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР

М 700778, кл. G 0 1 В 1I/30, 1978 (прототип).

945643

УиИ

ФАЗ

Составитель Л.Лобзова

Редактор О.Юрковецкая Техред К.Рейвес Корректор 4 Азятко Заказ 53l2/57 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, М