Интерферометр для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей. Целью изобретения является расширение области использования путем обеспечения возможности контроля поверхностей сложной формы. Излучение источника монохроматического излучения делится светоделителем и светоделительной пластиной на две пары параллельных лучей. Одна пара направляется в измерительный канал, другая в опорный. В опорном канале лучи проходят оптический элемент в виде триппель - призмы и зеркало, в измерительном - второй оптический элемент в виде триппель-призмы и микрообъектив, попадают на контролируемую поверхность и возвращаются обратно на светоделительную пластину, где интерферируют. Интерференционная картина фиксируется датчиком интерференционных полос и регистрируется блоком регистрации перемещений. Эта картина несет информацию о форме контролируемой поверхности. Фотоприемник фиксирует световое поле, несущее информацию о перемещении второго оптического элемента в виде триппель-призмы, размещенного в измерительном канале. Сигнал с фотоприемника обрабатывается в блоке регистрации перемещений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 С 01 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4316385/24-28 (22) 19.10.87 (46) 23. 10.89. Бюл. 111 39 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Н.Я.Переходько и И.Ф.Матяш (53) 531.7 17.86.082 (088.8) (56) Малакара Д. Оптический производственный контроль. — М.: Машинострое, ние, 1985, с. 109-110. (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКИХ КРИВОЛИНЕЙНКХ ВОГНУТЫХ ПОВЕ РХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей. Целью,изобретения является расширение области использования путем обеспечения возможности контроля поверхностей сложной формы. Излучение источника монохро,матического излучения делится светоИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, и может быть использовано для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей.

Цель изобретения — расширение области использования путем обеспечения воэможности контроля поверхностей сложной формы.

На чертеже изображен интерферометр для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей.

ÄÄSUÄÄ 1516768 А1

2 делителем и светоделительной пластиной на две пары параллельных лучей.

Одна пара направляется в измерительный канал, другая — в опорный. В опорном канале лучи проходят оптический элемент в виде триппель-призмы и зеркало, в измерительном — второй оптический элемент в виде триппель-призмы и микрообъектив, попадают на контролируемую поверхность и возвращаются обратно на светоделительную пластину, где интерферируют. Интерференционная картина фиксируется датчиком интерференционных полос и регистрируется блоком регистрации перемещений. Эта картина несет информацию о форме контролируемой поверхности. Фотоприемник фиксирует световое поле, несущее информацию о перемещении второго оптического элемента в виде триппель-призмы, размещенного в измерительном канале. Сигнал с фотоприемника обрабатывается в блоке регистра-. ции перемещений. 1 ил.

ИнтерАерометр одержит источник t монохроматического излучения, последовательно расположенные по ходу из-. лучения телескопическую систему 2 и светоделительную пластину 3, делящую излучение на измерительный и опорный каналы, зеркало 4, установленное в опорном канале, микрообъектив 5, установленный в измерительном канале, светоделитель 6, расположенный между телескопической системой 2 и светоделительной пластиной 3 и выполненный в виде составного тела, скле1516768

15

25

55 енного из прямоугольной призмы и ромба так, что большая грань призмы прилегает к одной из граней ромба, одна и граничащих с ними граней ромба лежит в одной плоскости с одной из малых граней призмы, грань ромба, прилегающая к большой грани призмы, выполнена с полупрозрачным зеркальным покрытием, а параллельная ей грань ромба - с зеркальным покрытием, модуль 7, два оптических элемента 8 и 9, выполненые в виде триппель-призм с прозрачными полированными фасками на вершинах, один элемент 8 расположен в опорном канале между светоделительной пластиной 3 и зеркалом 4, вершиной к последнему, а второй элемент 9 расположен в измерительном канале между светоделительной пластиной 3 и микрообъективом 5, вершиной к нему и жестко связан с ним посредством модуля 7, выполненного с возможностью перемещения вдоль оптической оси измерительного канала, датчик 10 интерференционных полос и блок 11 регистрации интерференционных полос, размещенные в измерительном .канале, фотоприемник 12 и блок 13 регистрации перемещений, размещенные в опорном канале, электрические выходы датчика 10 интерференционных полос и фотоприемника 12 связаны с входами соответственно бло- . ка 11 регистрации полос и блока 13 регистрации перемещений.

Интерферометр работает следующим образом.

Излучение источника 1 монохроматического излучения поступает в телескопическую систему 2, состоящую иэ линзы 14, объектива 15 и диафрагмы 16, расположенной одновременно в фокусе линзы 14 и в фокусе объектива 15. Эти элементы преобразуют неразведенный пучок излучения в коллимированный, который попадает на светоделитель 6. Светоделитель 6 делит излучение на два параллельных луча а и b, имеющих примерно равную интенсивность. Луч Ь идет на центральную часть светоделительной пластины 3, где делится на два луча Ь и b .

Луч b проходит оптический элемент 8, выполненный в виде триппель-призмы с прозрачной полированной фаской на вершине, расположенный в опорном канале между светоделительной пластиной 3 и зеркалом 4, вершиной к последнему и, отразившись от зеркала 4, возвращается на светоделительную пластину 3. Сюда же приходит и луч b после прохождения оптического элемента 9, выполненного в виде триппель-призмы с прозрачной полированной фаской на вершике, расположенного в измерительном канале между светоделительной пластиной 3 и микрообьективом 5, вершиной к последнему, микрообъектива 5 к исследуемой поверхности 17 и обратно по тому же пути через микрообъектив 5 и оптический элемент 9. После смещения лучей b u

II

Ъ на светоделитейьной пластине 3 образуется интерференционная картина, несущая информацию о форме исследуемой поверхности 17 ° Интерференционная картина воспринимается датчиком

10 интерференционных полос, сигнал с которого поступает в блок 11 регистрации интерференционных полос. Луч а делится светоделительной пластиной 3 на лучи а и а". Луч а отразившись от граней оптического элемента 8, возвращается на светоделительную пластину 3, а луч а" после отражения от граней оптического элемента 9 тоже попадает на светоделительную пластину 3, где лучи а и а" смешиваются и образуют интерференционное световое поле на апертуре фотоприемника 12, которое несет информацию о перемещении модуля 7; изменение порядка интерференционной полосы, регистрируемое фотоприемником 12 при перемещении модуля 7, фиксируется блоком 13 регистрации перемещения. формула изобретения

Интерферометр для контроля параметров оптических криволинейных вогнутых поверхностей, содержащий источник монохроматического излучения,последовательно расположенные по ходу излучения телескопическую систему и светоделительную пластину, делящую излучение на измерительный и опорный каналы, зеркало, установленное в опорном канале, и микрообъектив, установленный в измерительном канале, о т— л и ч а ю шийся тем, что,. с целью расширения области использования путем обеспечения возможности контроля поверхностей сложной формы, он снабжен светоделителем, расположенным между телескопической системой и све151

Составитель Н.Захаренко

Редактор Е.Папп Техред И.Верес Корректор А.Обручар

Заказ 6372/38 Тираж 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 тоделительной пластиной и выполненным в виде составного тела, склеенного иэ прямоугольной призмы и ромба так, что большая грань призмы прилегает к одной из граней ромба, одна из граничащих с ними граней ромба лежит в одной плоскости с одной из малых граней призмы, грань ромба, прилегающая к большой грани призмы, выполнена с полупрозрачным зеркальным покрытием, а параллельная ей грань ромба— с зеркальным покрытием, модулем, двумя оптическими элементами, выполненными в виде триппель-призм с прозрачными полированными фасками на вершинах, один оптический элемент расположен в опорном канале между светоделительной пластиной и зеркалом, вершиной

6768 d к последнему, а второй оптический элемент расположен в измерительном канале между светоделительной пластиной и микрообъективом, вершиной к нему, и жест, ко связан с ним посредством модуля, выполненного с возможностью перемещения вдоль оптической оси измерительного канала, датчиком интерференционыых полос и блоком регистрации интер- . ференционных полос, размещенными виэмерительном канале, фотоприемником и блоком регистрации перемещений, размещенными в опорном канале, электрические выходы датчика интерференционных полос и фотоприемника связаны с выходами соответственно блока регистрации полос и блоками регистрации перемещения.