ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПРОЗРАЧНБ1Х СЛОЕВ Советский патент 1965 года по МПК G01B9/02 

Известен интерференционный способ контроля толщины прозрачных слоев, образованных на сферических и асферических поверхностях оптических деталей, в котором освещение слоя монохроматическим светом осуществляется из центра кривизны поверхности, а измерение полученной интерференционной картины - оптической головкой микроскопа с поворотным механизмом. Однако контроль этим способом в случае значительного угла между нормалью к поверхности на краю детали и оптической осью затруднен, так как апертура измерительного микроскопа может оказаться недостаточиой и интерференционные полосы не будут наблюдаться в микроскоп. Создание специальных поворотных устройств для микроскопа или детали усложняет установку и снижает точность измерения. Предлагаемый интерференционный спосо-б контроля толщины прозрачных слоев, образованных на поверхностях относительно больщой кривизны, отличается TeiM, что освещение слОЯ осуществляется из действительного оптического фокуса данной поверхности. Такой способ освещения прозрачного слоя позволяет получить интерферирующие пучки, составляюп1ие малые углы с оптической осью поверхности. Для измерения интерференционной картины используют микроскоп с двумя относительными перемещениями - вдоль оптической оси микроскопа и перпендикулярно ей. Кроме того, с целью упрощения конструкции микроскопа из него удалена оптическая головка с поворотным механизмом. г На фиг. 1 изображена принципиальная схе,ма установки для контроля толщины прозрачного слоя на вогнутой поверхности относительно больщой кривизны; на фиг. 2 - то же, для выпуклой поверхности оптической детали. Оптическая деталь / с контролируемым слоем 2 освещается монохроматическим источником 3 света из действительного оптического фокуса поверхности. Интерферирующие пучки лучей, отраженные от поверхностей слоя и детали, будут составлять с оптической осью малые углы, и интерференционную картину молшо наблюдать на любой зоне детали у через микроскоп 4, ось которого параллельна оптической оси детали. Зная из предварительного расчета теоретическое положение интерференционных полос по зонам поверхности и величину каждого интервала между ними, можно при помощи измерительного .микроскопа измерить смещение соответствующих интерференционных полос на контролируемом слое и определить отклонение действительной толщины слоя от требуемой. В установке для контроля толщины прозрачного слоя на выпуклой поверхно€ти детали источник 5 монохроматического света совмещен с действительным оптическим фокусом отражательной оптической детали 6. Интерференционная картина, возникающая в прозрачном слое 7, может наблюдаться с помощью микроскопа 8 через слой стекла оптической детали. При этом необходимо вводить поправку в положение интерференционной полосы, определяемой отрезком у , исходя из положения микроскопа, определяемого отрезком у.

В каждом конкретном случае можно найти тот или иной способ освещения слоя из действительного оптического фокуса поверхности, например, используя светопровод, высокоапертурный конденсор и др.

Способ может быть использован для конт.роля, прозрачных слоев с неравномерной толщиной по зонам детали при асферизации вакуумным способом и т. д.

Предмет изобретения

Интерференционный способ контроля толщины прозрачных слоев, образованных на сферических и асферических поверхностях оптических деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем

исключения поворотных устройств для измерительного микроскопа или детали, освещение слоя производят из действительного оптического фокуса данной поверхности, а измерение полученной интерференционной картины осуществляют с помощью микроскопа при относительных перемещениях его и данной поверхности - вдоль оптической оси микроскопа и перпендикулярно к ней.