Устройство для контроля шероховатости оптической поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения субмикронной шероховатости поверхности. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет измерения интенсивности рассеянного излучения в плоскости падения излучения. Световой пучок от источника 1 излучения через пластину 3 элемента связи, установленную по ходу пучка, вводится под небольшим углом β в слой 9 оптически прозрачной жидкости. Подстройкой угла β добиваются резонанса по минимуму излучения, отраженного падающим световым пучком. Затем с помощью приемника 2 излучения измеряют распределение интенсивности рассеянного излучения (диаграмму направленности) в зависимости от угла рассеяния Θ в плоскости падения. С приемника 2 излучения сигнал поступает на блок 4 регистрации. Блок 4 регистрации содержит усилитель сигнала и собственно регистрирующий модуль, скорость вращения диаграммной ленты которого синхронизирована со скоростью вращения приемника излучения. Полученная на ленте кривая позволяет определить среднестатические характеристики шероховатости контролируемой поверхности 11: функцию спектральной плотности, среднеквадратичное отклонение и интервал корреляции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЕСОЮЗИАЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

10 (21) 4398367/25-28 (22) 29.03.88 (46) 30.11,90, Бюл, М 44 (71) Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы (72) А.А.Егоров и И.В.Черемискин (53) 531.715.27 (088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

М 1033863, кл. G 01 В 11/30, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения субмикронной шероховатости поверхности. Целью изобретения является .повышение производительности . контроля . за счет измерения интенсивности рассеянного излучения в плоскости падения излучения. Световой пучок от источника 1 излучений через пластину 3 элемента связи, установленную по ходу пучка, вводится под у

„„Я „„1610259 À1 небольшим углом Р в слой 9 оптически прозрачной жидкости. Подстройкой угла Р до. биваются резонанса по минимуму излучения, отраженного падающим световым пучком. Затем с помощью приемника 2 излучения измеряют распределение интенсивности рассеянного излучения (диаграмму направленности) в зависимости от угла рассеяния 0 в плоскости падения. С приемника 2 излучения сигнал поступает на блок

4 регистрации. Блок 4 регистрации содержит усилитель сигнала и собственно регистрирующий модуль, скорость вращения диаграммной ленты которого синхронизирована со скоростью вращения приемника излучения. Полученная на ленте кривая по- 3 зволяет определить среднестатистические характеристики шероховатости контролируемой поверхности 11: функцию спектральной плотности, среднеквадратичное отклонение и интервал корреляции. 1 ил.

1610259

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения субмикронной шероховатости поверхности, Цель изобретения — повышение производительности контроля путем измерения интенсивности рассеянного излучения в плоскости падения излучения.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля шероховатости оптической поверхности.

Устройство содержит источник 1 излучения, приемник 2 излучения, оптический элемент 3 связи в виде двух пластин, блок 4 регистрации, оптически прозрачный плоский полукруг 5, слой б иммерсии, опорную пластину 7 с прокладками 8 и диэлектрический слой 9 в виде оптически прозрачной жидкости, На чертеже также обозначены контролируемый объект 10 и его контролируемая поверхность 11, Устройство работает следующим образом.

Световой пучок от источника 1 излучения через пластину элемента 3 связи, установленную по ходу пучка, вводится под небольшим углом Р в слой 9 оптически прозрачной жидкости. Подстройкой угла Р до° биваются резонанса по минимуму излучения, отраженного падающим световым пучком. Затем с помощью приемника 2 излучения измеряют распределение интенсивности рассеянного излучения (диаграмму направленности) в зависимости от угла рассеяния О в плоскости падения, Плоскость падения — это плоскость, включающая перпендикуляр к контролируемой поверхности 11 и световой пучок от.источника 1 излучения, С приемника 2 излучения сигнал поступает на блок 4 регистрации. Блок 4 регистрации содержит усилитель сигнала и собственно регистрирующий модуль (не показаны), скорость вращения диаграммной ленты которого синхронизирована со скоростью вращения приемника 2 излучения, Полученная на ленте кривая позволяет определить среднестатистические характеристики шероховатости контролируемой поверхности 11: функцию спектральной плотности, среднеквадратичное отклонение и интервал корреляции, Диаграммная лента блока 4 регистрации предварительно может быть проградуирована в величинах среднестатических параметров, характеризующих шероховатость контролируемой поверхности 11. При этом величина интервала корреляции определяется по углу максимума регистрируемой диаграммы направленности, а величина

5 среднеквадратичного отклонения поверхности от плоскости — по формуле („, Рва1С (Лб) ф где Л Ppacc — экспериментально определяемое значение рассеянной шероховатости участком L контролируемой поверхности оптической мощности возбужденной низшей ТЕ-моды; фд = Л/а, Л вЂ” длина волны света источника излучения; а — ширина трека моды;

Рв — плотность мощности возбужденной моды;

С (AO) — коэффициент, определяющий потери мощности на рассеяние при теоретическом анализе и рассчитываемый на

ЭВМ; ф = Я/R, S — апертура диафрагмы на приемнике излучения;

 — расстояние от центра участка до диафрагмы S;

ЛО- диапазон углов рассеяния, в пределах которых определяются Л Ря, С (Л О) .

Формула изобретения

Устройство для контроля шероховатости оптической поверхности, содержащее источник и приемник излучения, оптический элемент связи, предназначенный для оптического сопряжения через диэлектрический слой с контролируемой поверхностью, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено оптически прозрачным плоским полукругом, предназначенным для связи через слой иммерсии с контролируемым объектом, и опорной пластиной с прокладками, нанесенными на ее поверхность, обращенную к плоской поверхности полукруга, диэлектрический слой выполнен в виде оптически прозрачной жидкости, элемент связи выполнен в виде двух пластин, установленных на торцах опорной пластины, одна из которых установлена по ходу светового пучка источника излучения, а другая — с ее противоположной стороны, а приемник излучения расположен в плоскости, проходящей через нормаль к

55 плоской поверхности полукруга.