Устройство для контроля толщины полупрозрачных объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n>956975 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050580 (21) 2920963/25 с присоединением заявки ¹ (51)М Кп з

G 01 В 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070982. Бюллетень ¹ 33 (33) УДК 531.717. .1 (088.8) Дата опубликов чия описания 070982

В.М.Курбатов и В.В.Курбатов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт интроскопии(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ

ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тол-. щиномерам для измерения толщины стенок полупрозрачных объектов.

Известно устройство, содержащее источник излучения, оптическую и сканирующую системы, фотоприемники и электронный тракт, реализующее процесс контроля по расстоянию между световыми метками (1) .

Однако недостаточная точность измерения +0,1 мм и возможность только контроля отклонений толщины от номинала, а не измерение толщины в диапазоне величин, сильно сужает область использования прибора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для контроля толщины полупрозрачных объектов, содержащее источник излучения и последовательно установленные по ходу луча объектив, диафрагму, приемник излучения и счетчик импульсов (2) .

Недостатками известного устройства являются сложность и низкая точность измерения, так как необходимо визуально производить счет перемещающихся и деформирующихся интерференционных полос.

Целью изобретения является увеличение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля толщины полупрозрачных объектов, содержащее источник излучения и последовательно установленные по уходу лучей объектИв диафрагму, приемник излучения и счетчик импульсов, снабжено зеркалом, установленным в переднем фокусе объектива с воэможностью вращения вокруг его оптической оси и под острым

15 углом к ней, вторым зеркалом, установленным между объективом и приемником излучения под острым углом к оптической оси объектива, а диафрагма выполнена с возможностью изменения площади сечения пучка.

На чертеже приведена схема устройства для контроля толщины полупрозрачных объектов. Устройство содержит источник 1 излучения, который установлен перед зеркалом 2 с приводом 3. Объектив 4 установлен на фокусном расстоянии от зеркала 2 перед диафрагмой 5 с приводом 6.

Объект 7 устанавливается эа диафрагмой 5 и эеркал м 8, эа которым в

956975

Формула изобретения фокусе объектива установлен приемник излучения, например фотоприемник 9

I соединенный с входом счетчика 10 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Узконаправленный пучок света,i

1 излучаемый источником 1 отражаясь

Г от зеркала 2, проходит объектив 4, диафрагму 5 и падает на объект 7 измерения. Отраженный от внешей 1О и внутренней поверхностей объекта

7 пучок света в обратном направлении проходит объектив 4 и, отражаясь от зеркала 8, попадает на фотоприемник

9. Так как ось вращения поворотного зеркала 2 и поверхность объекта 7 размещены в фокусах объектива 4, то падающий на объект пучок света под разными углами всегда попадает в одну и ту же малую область поверхности объекта 7. Зеркало 8 и фотоприемник 9 размещены так, что пучок света при повороте зеркала 2 всегда попадает в последний. При этом .с поворотом зеркала 2 в плоскости фотоприемника 9 перемещается интерференционная карта. Число максимумов интенсивности, которое подсчитывается счетчиком импульсов, пропорционально толщине объекта 7.

Показатель преломления материала -3О объектива учитывается с помощью диафрагмы, ограничивающей размах угла падения пучка света. С этой целью известной толщины образец того же материала измеряют толщино- 35 мером и, изменяя световой. диаметр диафрагмы, добиваются одинаковых показаний.

Таким образом снабжение устройства зеркалом, установленным с возможностью вращения, его размещение в определенном месте и конкретное выполнение диафрагмы позволяет повысить точность контроля толщин.

Устройство для контроля толщины полупрозрачных объектов, содержащее источник излучения и последовательно установленные по ходу луча объектив, диафрагму, приемник излучения и счетчик импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, контроля, оно снабжено зеркалом, установленным в переднем фокусе объектива с воэможностью вращения вокруг его оптической оси и под острым углом к ней, вторым зеркалом, установленным между объективом и приемником излучения под острым углом к оптической оси объектива, а диафрагма выполнена с воэможностью изменения площади сечения пучка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хараэов В.Г.Автоматизация высокотемпературных процессов.

Л., "Энергия", 1974, с, 85-88.

2. Коломейцов Ю.В. Интерферометры. Л., "Машиностроение ", 1Я61, с.27-28 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6579/26

Тираж 614 Подписное

Филиал ЛПП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4