Устройство для измерения коэффициента отражения зеркала Советский патент 1989 года по МПК G01N21/55 

1.

(21)4367404/24-25

(22)25.01.88

(46) 23.09.89. Бюл. № 35

(72) Е.И.Чернов и О.Л.Головков

(53) 535.242 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1032875, кл. G 01 N 21/55, 1983.

Лисица М.П., Молинко В.Н., Терехова СоФ. Отражение монокристаллов CdSySe,- в области собственного поглощения - Физика и техника полупроводников. 1962, т.З, № 4, с.578-582.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ЗЕРКАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение точности измерения. Устройство выполнено по симметричной схеме и содержит источник излучения 1, установленные по ходу излучения зеркала 2,5 - 7, светодели- тельные пластины 8,9 и фотоприелии- ки 10 - 13,16,17, два из которых (16 и 17) являются позиционно-чувст31509

вительными и оптически связаны с исследуемым зеркалом 15 через внешнюю по отношению к нему поверхность соответствующей светоделительной пластины. При этом исследуемое зеркало 15 размещено между светодели- тельными пластинами 8 и 9 в держателе 14, установленном с возможностью вращения вокруг взаимно перпендику- лярных осей, лежащих в плоскости,

перпендикулярной оптической оси устройства. Изобретение позволяет значительно повысить точность измерения коэффициента отражения зеркала за счет обеспечения установки его перпендикулярно зондирующему излучению, которое, отражаясь от исследуемого зеркала, попадает на один и тот же участок рабочей поверхности измерительного фотоприемника, I ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство выполнено по симметричной схеме и содержит источник излучения 1, установленные по ходу излучения зеркала 2,5-7, светоделительные пластины 8, 9 и фотоприемники 10-13,16,17, два из которых (16 и 17) являются позиционно-чувствительными и оптически связаны с исследуемым зеркалом 15 через внешнюю по отношению к нему поверхность соответствующей светоделительной пластины. При этом исследуемое зеркало 15 размещено между светоделительными пластинами 8 и 9 в держателе 14, установленном с возможностью вращения вокруг взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства. Изобретение позволяет значительно повысить точность измерения коэффициента отражения зеркала за счет обеспечения установки его перпендикулярно зондирующему излучению, которое, отражаясь от исследуемого зеркала, попадает на один и тот же участок рабочей поверхности измерительного фотоприемника. 1 ил.

20

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано- для измерения коэффициента отражения зеркальных поверхностей оптических элементов.

Цель изобретения - повьпиение точности измерения коэффициента отражения.

На чертеже приведена схема устройства,- 25

Устройство содержит источник 1 излучения J, полупрозрачное зеркало 2, съемные заглушки 3 и 4, поворотные зеркала 5 - 7 и две светоделитель- ные пластины 8 и 9 с фотоприемниками ,Q

(ФП) 19-13, I

Между пластинами 8 и 9 расположен

держатель 14 зеркала на котором устанавливается исследуемый оптический элемент - зеркало 15,35

ФП 10 и 12 оптически связаны, с внешними поверхностями пластин 8 и 9 (по отношению к держателю 14 зеркала), а ФП 11 и 13 - с внутренними поверхностями пластин 8 и 9,40

Устройство также содержит позицион- но-чувствительные фотоприемники (ПФП) 16 и 17, ПФП 16 оптически связан с внешней поверхностью пластины 8, а ПФП 17 - с внешней поверхностью плас- j тины 9,

Держатель 14 зеркала выполнен с возможностью вращения относительно двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства.

Устройство работает следующим образом.

Определение искомого коэффициента отражения зеркала 15 сводится к четы-ее рем измерениям,

1, При первом измерении заглушкой 4 перекрывают световой поток, постут i пающий на зеркало 6, заглушку 3 уби20

рают. Убирают также зеркало 15, Часть светового потока Ф, , падающего на пластину 8, отражается на ФП 10, а вторая часть этого потока проходит пластину 8, отражается от пластины 9 и попадает на ФП 13, Выходные сигналы U,t, и на ФП 10 и 13 при этом соответственно оказываются равными

и о „-р8.-о,о; ,

(I) (2)

де pg| - коэффициент отражения от

внешней поверхности пластин 8; g - коэффициент пропускания

пластин 8; . р% - коэффициент отражения от

внутренней поверхности пластины 9;

чувствительности соответственно ФП 10 и ФП 13,

Результат первого измерения

X,

ulo /и

з

(3)

2, При втором измерении устанавливают зеркало 15 зеркальной поверхностью к пластине 8,.Держатель 14 зеркала поворачивают вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих, в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства, таким образом, чтобы световой пучок, отраженный от зеркала 15 и затем отраженный от внешней поверхности пластины 8, попадал в центр креста ПФП 16, При этом световой Пучок, отраженный от зеркала 15 и от внутренней поверхности пластины 8, попадает на заданный участок Ш 11 Выходные сигналы (Ш 10 и II, при этон равны

2

,0

9

n

P8.

Od

10

I7 e-Px-P8v ii0

где

P. 1509688

()дает на заданный участок чувствительной поверхности ФП 13, (5)Выходные сигналы 12 и 13 при этом

с равны

значение светового падающего на плас, текущее потока,

тину 8 во время второго мерения;

рX искомый коэффициент отра- Ю жения зеркала 15;

Рв4 коэффициент отражения внут-- ренней поверхности пластины 8;

oi,|- чувствительность ФП 1 , 15 Результат второго измерения

,.

.3

9„

(Р.

г-1

Р«)1

.ti

г

22

Р.-Р

) ;

(10)

(М)

где т - текущее зиачение светового потока, падающего на пластину 9,со стороны зеркала 7 во время четвертого измерения. Результат четвертого измерения

X.

3, Перед третьим измерением устанавливают заглушку 3 и снимают заглушку 4. Убирают также зеркало 15. Часть светового потока (р, , падающего на пластину 9, отражается от ее внешней поверхности и поступает на ФП 12, а вторая часть светового потока проходит пластину 9, отражается от внутренней поверхности пластины 8 и поступает на Ш 11, Выходные сигналы ФП 12 и 11 при этом равны

и12 ),- 1г ,

it

Pea

где PQJ- коэффициент отражения от внешией пов.ерхности пластины 9;

0(2- чувствительность ФП 12; с - коэффициент пропускания

пластины 9, Результат третьего измерения

X, u j/U,%

(9)

4, Перед четвертым измерением устанавливают исследуемое зеркало 15 зеркальной поверхностью к пластине 9, Держатель зеркала поворачивают вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства, таким образом, чтобы световой пучок, отражеииый от зеркала 15 и затем от внешией поверхности пластины 9, попадал в центр креста 17 При этом световой пучок, отражеииый от зеркала 15 и от внутренней поверхности пластины 9, попа,.

.3

9„

(Р.

г-1

Р«)1

.ti

г

22

Р.-Р

) ;

(10)

(М)

де т - текущее зиачение светового потока, падающего на пластину 9,со стороны зеркала 7 во время четвертого измерения. Результат четвертого измерения

(6)

и« /и

з

(12)

Решая систему из выражений (1) - (5),(7),(8),(10) и (II) относительно РЦ и переходя к значениям Xf,X2, Х и Х4у получаем искомый коэффициент отражения

25

р, л|х,- X2/Xj.X4 . (13)

30

40

Полученньй результат для коэффициента отражения зеркала 15 не зависит ни от величины светового потока ни от характеристик оптических элементов.

Кроме того, введение в схему устройства двух позиционно-чувствитель- ных фотоприемников 16 и 17 позволя- 35 ет исключить ошибки, связанные с неравномерностью чувствительности рабочих площадок ФП 10 - 13,

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность измерения коэффициента отражения зеркала 15 без значительного усложнения устройства.

Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента отражения зеркала, содержащее источник излучения, расположенные по ходу излучения полупрозрачное зеркало, поворотные зеркала, две свето- делительные пластины, держатель зеркала и четыре фотоприемиика, два из которых оптически связаны с внешними по отношению к держателю зеркала поверхностями светоделительных пластин, а два других - с их внутренними поверхностями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство дополнительно

71509688 8

содержит два поэиционно-чувствитель-полней с возможностью вращения отно- ных фотоприемника, каждый из которыхсительно двух взаимно перпедикуляр- оптически связан с внешней поверх-ных осей, лежащих в плоскости, пер- ностью соответствующей светоделитель-пендикулярной оптической оси устрой- ной пластины, а держатель зеркала вы-ства.