Интерферометр для контроля прогибов кваз плоских поверхностей деталей

 

(ц 578562

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 14.05.73 (21) 1914753/25-28 (51) !!. Кл.- "G 01В 9/02

G 01В 11/24 с присоединением заявки Х0

Государствеииый комитет

Совета Мииистрав СССР

Ilo делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень Ке 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.77 (53) УДК 531.715.1 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. М. Бутусов и Н. В. Ермакова

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГИБОВ

КВАЗИПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля прогибов (отклонений от плоскостности) квазиплоских (с глубиной прогиба до 200 мкм) поверхностей деталей.

Известен интерферометр для контроля прогибов оптических поверхностей, содержащий осветитель, состоящий из последовательно расположенных источников света, коллиматора и зеркала для поворота световых лучей, регистрирующий узел и оптическую систему для передачи световых лучей, размещенную между зеркалом и регистрирующим узлом и включающую формирователь наклонного освещения детали, светоделитель и совместитель интерферирующих световых лучей, держатель детали.

В известном интерферометре функции формирователя наклонного освещения детали, светоделителя и совместителя интерферирующих лучей выполняют плоские зеркала и полупрозрачные пластины.

Недостатком известного интерферомстра является сложность конструкции.

Предлагаемый интерферометр отличается от известного тем, что, с целью упрощения конструкции, оптическая система для передачи световых лучей выполнена в виде прямоугольной равнобедренной оптической призмы, установленной вершиной вниз и имеющей горизонтально расположенную грань, являющуюся держателем детали.

На чертеже дана оптичсская принцшпгаль5 ная схема предлагаемого интсрферометра.

Интерферомстр включают осветитель, состоящий из последовательно расположенных лазера 1, коллиматора 2 и зеркала 3 для поворота световых лучей, оптическую систему

10 для передачи световых лучей в виде прямоугольной равнобедренной оптической призмы

4 и регистрирующий узел (Hc показан). Прямоугольная равнобедренная оптическая призма выполняет функции формирователя на15 клонного освещения детали, свстоделителя, совместителя интерферирующих световых лучей и держателя детали.

Предлагаемый интсрферомстр работает следующим образом.

20 Деталь 5 располагается на гипотенузной грани призмы 4 контролируемой поверхностью вниз. Катетная грань призмы освещастся плоской свстовой волной, причем угол па,zeII»II 0 на эту грань выбирается с помощью

25 зеркала 3 таким образом, что на гипотенузную грань призмы световая волна падает под углом, близким к углу полного внутреннего отражения. На гппотенузной грани призмы

<рормпру|отся два световых луча: один отра30 жается от границы раздела стекло-воздух в

Формула изобретения

C) Составитель В. Лобзова

Техред И. Михайлова

Рсдактор T. Морозова

Корректор Л. Котова

Заказ 2320/15 Изд. ¹ 861 Тираж 907

1-1ПО Государствен ого комитета Совета Министров СССР

II0 делам изобретений и открытий

113035, Москва, М(-35, Раугнская наб., д. 4 5

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2 направлении второй катстпой грани, другой — выходит из призмы, освещает контролируемую деталь под углом, близким к скользящему и, отразившись от нее, возвращается обратно в призму. Отраженный от исследуемой поверхности световой поток, несущий информацию о форме поверхности, интерферируст с опорным, образованным при отражении на гипотенузной грани. Получаемая интерференционная картина дает информацию о форме поверхности. Глубина рельефа, соответствующая расстоянию между двумя соседними полосами, равна

S1I1 8 1 — 1/2

Я = — r — n sin — — arcsin

) 4 и

1 где 7. — длина волны света; и — показатель преломления материала, из которого сделана призма;

0 — угол падения света.

Как видно из формулы, чувствительность интерферомстра зависит от угла падения света на призму и может меняться в широких пределах. В каждом эксперименте рядом с контролируемой деталью на гипотенузной грани наклонно к ней располагается эталонrrrA плоский образец 6, по которому мо)кно определить чувствительность.

Предлагаемый интерферометр позволяет контролировать поверхности с любой степенью шероховатости, так как при скользящем освещении коэффициент зеркального отражения сильно возрастает.

Интерферометр для контроля прогибов квазиплоских поверхностей деталей, содержащий осветитель, состоящий из последовательно расположе 1Hr lx лазера, коллиматора и зеркала для поворота световых лучей, регистрирующий узел и оптическую систему для

15 передачи световых лучей, размещенную между зеркалом и регистрирующим узлом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, оптическая система для передачи световых лучей выполнена в виде пря20 моугольной равнобедренной оптической призмы, установленной вершиной вниз и имеющей горизонтально расположенную грань, являющу1ося держателем детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 339772, кл. G 01В 9/12, 1970.