Устройство для контроля состояния поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования и контрапя состояния поверхности оптических узлов и деталей в условиях их эксплуатации . Цель изобретения - повышение то 4ности измерения поверхностных дефектов и сокращение времени контроля, достигается за счет использования пространственной фильтрации. Свет от лазера 1 проходит через первую оптическую систему 2 и вторую оптическую систему 3 с общим фокусом, при этом пространственный фильтр 4 пропускает основную часть пучка. Полученный световой поток проходит сканирующую систему, последовательно отражаясь от зеркала 5, зеркальной приз1 ы 6 и расщепляясь светоделительной пластиной 7 на два пучка, один из которых отражается от эталонного .. зеркала 8 и образует эталонный пучок, а другой - на контролируемую поверхность 10. Свет, рассеянный на дефек- : i тах, пройдя сканирующую систему, не фокусируется-системой 3 в отверстие фильтра 4, а, отразившись от его зеркальной поверхности, попадает на фо- 1топриемное устройство 9, где формируется контрастное изображение дефектов . 1 ил. Q S (Я с 4ib 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9! (1!!

А1 (50 4 С 01 В 11/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 4245939/24-28 {22) 18.05.87

{46) 30.11.88. Бюл. В 44 (71) Специальное конструкторское бюро Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе (72) С, Б. Гуревич А. С, Глушков, Н,Ю.Дунаев, В.Б.Константинов, С,А.Буцков, Б.Ф,Рядинский, Г.И.Сиркунен, А,А.Уваров, В.Д.Беляков, В,М,девушкин и Д.Ф.Черных (53) 531.715.27 (088.8) (56) Заявка Франции У 194947, кл. G 01 В 11/ЗО, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОБТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования и контроля состояния поверхности оптических узлов и деталей в условиях их эксплуатации. Цель изобретения — повышение то ности измерения поверхностных дефектов и сокращение времени контроля, достигается за счет использования пространственной фильтрации.

Свет от.лазера 1 проходит через первую оптическую систему 2 и вторую оптическую систему 3 с общим фокусом, при этом пространственный фипьтр 4 пропускает основную часть пучка. Полученный световой поток проходит сканирующую систему, последовательно отражаясь от зеркала 5, зеркальной призмы 6 и расщепляясь светоделитель-ной пластиной 7 на два пучка, один из которых отражается от эталонного зеркала 8 и образует эталонный пучок, а другой — на контролируемую поверхность 10. Свет, рассеянный на дефек-: тах, пройдя сканирующую систему, не фокусируется системой 3 в отверстие фильтра 4, а, отразившись от его sepкальной поверхности, попадает на фо1топриемное устройство 9, где формируется контрастное изображение дефек-. тов. 1 ил.

1441194

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования и контроля состояния поверхностей оптических узлов изделий в условиях их эксплуатации, например внешних поверхностей иллюминаторов.

Целью изобретения является повышение точности измерения поверхност- 10 ных дефектов и повышение производительности контроля.

Пеставленная цель достигается тем, что в устройстве используется пространственная фильтрация. 15

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит оптически. связанные лазер 1, первую оптическую систему 2, вторую оптическую. систему 20

3, пространственный фильтр 4, сканирующую систему, выполненную в виде оптически связанных последовательно расположенных зеркала 5, зеркальной призмы б и светоделительной пластины

7, устанавливаемой под углом 45 к контролируемой. поверхности, и эталонного зеркала 8, фотоприемное устройство 9, Пространственный фильтр 4 выполнен в.виде плоского зеркала с 30 отверстием, расположенным в конфо-. кальной точке первой 2 и второй 3 оптических систем. Зеркальная призма б и светоделительная пластика 7 и эталонное зеркало 8 имеют возможность перемещения в плоскости, параллельной контролируемой поверхности, таким образом, что величина шага перемещения зеркальной призмы 6 была бы в два раза меньше шага перемеще- 4р ния светоделительной пластины 7 и эталонного зеркала 8 °

Устройство для контроля состояния поверхности работает следующим образом.

Свет от лазера 1 проходит через первую 2 и. вторую 3 оптические системы с общим фокусом. При этом про странственный фильтр 4 пропускает основную часть освещенного пучка, сфокусированного первой оптической системой 2 в отверстие в зеркале, и в то же время позволяет устранить высокочастотные шумы пучка. Парал.лельный световой пучок, сформированный второй оптической системой 3, 55 проходит через сканируюн5ло систему, последовательно отражаясь от неподвижного зеркала 5 подвижной зеркальной призмы 6 и расщепляясь светоделительной пластиной 7 на два пучка, один из которых падает на эталонное зеркало 8 и, отражаясь от него, образует эталонный пучок, а другой падает на контролируемую поверхность.

10.

Свет, зеркально отраженный контролируемой поверхностью 10, .опять проходит через сканирующую систему, фокусируется второй оптической системой 3 в отверстие пространственного фильтра 4 и далее не используется.

Свет., рассеянный на дефектах, пройдя через сканирующую систему, не фокусируется второй оптической системой 3 в отверстие пространственного фильтра 4, а, отразившись от его зеркальной поверхности, попадает на фотоприемное устройство 9, где формируется контрастное изображение дефектов поверхности и картина интерференции эталонного пучка и пучка, отра-. женного контролируемой поверхностью, в которой смещение полос дает информацию о параметрах дефектов.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния поверхности, содержащее последовательно установленные лазер, первую опти" ческую систему, вторую оптическую систему, сканирующую систему, зеркало и фотоприемный блок, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения поверхностных дефектов и повышения производительности контроля, оно..снабжено пространственным фильтром, выполненным в виде зеркала с отверстием и установленным в конфокальной точке первой и второй оптических систем, сканирующая система выполнена в виде последовательно расположенных по ходу излучения зеркала, зеркальной призмы, светоделительной пластины, О установленной под углом 45 к контролируемой поверхности, и эталонного зеркала с возможностью поворота системы вокруг оптической оси второй оптической системы, все элементы сканирующей системы имеют возможность перемещения в плоскости, параллельной контролируемой поверхности, с величиной шага перемещения зеркальной призмы в два раза меньше шага перемещения светоделительной пластины и эталонного зеркала,