ИНТЕРФЕРОМЕТР G ДВОЙНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ ПОЛОС ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СВЕТА Советский патент 1972 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для линейных измерений с долемикрометровой ценой деления шкалы.

Известный интерферометр с двойным изображением полос интерференции света по основному авт. св. № 125393 содержит источник света, светоделительную призму, подвижное зеркало, укрепленное на измерительном стержне, относительное зеркало и призму двойного изображения.

Недостаток известного интерферометра заключается в том, что при измерениях больших перемешений подвижного зеркала счет числа подвижных полос затруднен, вследствие чего повышается утомляемость оператора, снижается производительность, надежность и достоверность измерений.

Предлагаемый интерферометр отличается от известного тем, что с целью повышения производительности измерений, он снабжен дополнительным источником света, установленным на входе интерферометра перпендикулярно основному источнику света, дополнительной светоделительной пластиной, установленной между источниками света и основной светодительной призмой, и дополнительным относительным зеркалом и приемным устройством со шкалой, оптически связанными с дополнительной светоделительной пластиной.

На чертеже изображена схема предлагаемого интерферометра.

Предлагаемый интерферометр с двойным изображением полос интерференции света содержит монохроматический источник света /, светоделительную призму 2, подвижное зеркало 3, укрепленное на измерительном стержне 4, относительное зеркало 5, призму двойного изображения 6. На входе интерферометра, перпендикулярно источнику света / установлен дополнительный источник белого света 7, луч которого отражается призмой 8 по

направлению монохроматического луча. Интерферометр снабжен также дополнительной светоделительной пластиной 9, установленной между источниками света / и 7 и светоделительной призмой 2. На интерферометре установлено также дополнительное относительное зеркало 10 и приемное устройство 11 со шкалой 12, оптически связаннымн со светоделительной пластиной 9. Интерферометр работает следующим образом.

Предварительно включают источник белого света 7 и, регулируя наклон дополнительного относительного зеркала 10, устанавливают с помощью ахроматической черной нолосы работы удобна цена деления шкалы а 0,4 мкм, что позволяет получать предел измерения по шкале не менее 40 мкм. Проверка на макете показала, что пеобходимая точность и стабильность настройки 5 цены деления (с погрешностью ие более 0,1 мкм) надежно обеспечивается при использовании точно аттестованной кварцевой ступенькой 13. Затем, расчетом или экспериментально, 10 включив монохроматический источник света 1, определяется число По совмещения интерференционных полос в призме двойного изображения, соответствующих определеннымдискр етным отсчетам N по черной ахро- 15 матическои полосе на шкале iz. Ориентировочно, округляя до целого по 4aN где Я - длина волны монохроматического источника света. Разность А между точным значением вы, 4aN ражения п и По не должна превыXшать--. После проведенной юстировки система отсчета по черной ахроматической полосе может быть использована как позиционный ЗО счетчик числа интерференционных полос. Для этого при включенном источнике монохроматического света 1, перемещением зеркала 5 совмещаются интерференционные полосы, наблюдаемые в призме двойного изображения. 35 Затем включается вместо монохроматического источника света / источник белого света 7 и регулировкой шкалы 12 устанавливается нулевое деление по черной ахроматической полосе (либо шкала смешается до совмеще- 40 ния с черной ахроматической полосой). Затем по смещению черной ахроматической полосы по аттестованной шкале зеркало / 20 25 перемеш,ается на заданную величину, соответствуюш,ую п нониальных совмеш,ений. Затем включается вместо источника белого света 7, источник монохроматического света 1, плавно перемешается зеркало 3, точно совмещаются интерференционные полосы, наблюдаемые в призме двойного изображения 6. Направление движения полос для совмещепия выбирается в зависимости от определенкого при аттестации знака разности Д. Первое совмещение полос соответствует (с погрешностью в пределах тысячных долей микрометра) перемещению подвижного зеркала 3, а, следовательно и измерительного стержня 4, на величину . Тем самым 4 устраняется необходимость непрерывного отсчета числа совмещений п, которое при пределе измерения 40 мкм достигает л; 280, что очень трудоемко и практически трудно осуществимо. Для большего удобства работы, интерференционные карты, полученные от обеих относительных зеркал, могут наблюдаться в одном приемном устройстве. Предмет изобретения Интерферометр с двойным изображением полос интерференции света по авт. св. N° 125393, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерений, он снабжен дополнительным источником света, установленным на входе интерферометра перпендикулярно основному источнику света, дополнительной светоделительной пластиной, установленной между источниками света и основной светоделительной призмой, и дополнительным относительным зеркалом и приемным устройством со шкалой, оптически связанными с дополнительной светоделительной пластиной.

/7

f-Г-V- 13