Интерферометр с переменной шкалой Советский патент 1940 года по МПК G01J3/26 G02B9/02 

Уже известны интерферометры, помещенные внутрь трубкя оптиметра и имеющие одно подвижное зеркало, находящееся в сочленении со стержнем, опирающимся на измеряемую деталь под постоянным мерительным давлением.

Предлагаемый интерферометр с переменной шкалой относится к этому известному типу интерферометров.

Согласно изобретению, этот интерферометр выполнен по схеме интерферометра Майкельсона, с целью получения в белом свете черной ахроматической полосы, служащей подвижным указателем при проектировании ее на щка1лу, находящуюся в фокальной плоскости окуляра микроскопа, установленного на зеркало интерферометра. Калибровка шкалы производится изменением ширины интерференционных полос.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемый интерферометр в разрезе, фиг. 2 - щкалу.

Прибор состоит из микроскопа(30 х увеличения), интерференционной камеры и трубки со стержнем, на палец которого надевается агатовый или сапфировый наконечник.

Все эти основные част.и объединяются корпусом /. В корпусе / при помощи стопорного кольца 15 укрепляется тубус 14 микроскопа. Тубус с одной стороны имеет объектив (3 х увеличение) 11, ас другой окуляр i (10 X увеличения) 12. В фокальной - плоскости окуляра помешена стеклянная пластина со шкалой 13. Шкала : состоит из 100 равных делений про; извольной величины.

в фокальной плоскости объектива неподвижно установлено металлическое зеркало 7. Между этим зеркалом ; и объективом помещены прозрачное зеркало 8 и компенсатор 9. Все это смонтировано на специальном зеркалодержателе 6. В корпус 1 впрессоI вывается трубка 2, которая, следовательно, соединяется с ним неподвижно. В трубку 2 вставлена втулка 4, в i которой перемещается стержень 3. Верхний конец стержня в шарнире 16 соединен со стержнем, несущим зеркальную поверхность 5. Эта поверхность, по желанию, может быть наI клонена путем вращения винта, укаI занного в чертеже под цифрой 17, и другого винта, расположенного перпендикулярно к первому. Таким образом, юстируется зеркальная поверхность 5 стержня 3 относительно зеркальной поверхности, находящейся в фокальной плоскости объектива микроскопа. К нижнему концу стержня 3 присоединяется агатовый или сапфировый наконечник, опирающийся непосредственно на измеряемый объект, причем постоянное мерительное давление создается пружиной, помещенной В верхней части трубки прибора. От источника белого света луч проходит через фильтр 10 молочно-белого стекла и падает на прозрачное зеркало S. Этим зеркалом часть луча направляется на неподвижное зеркало 7 а остальная часть проходит сквозь него и отражается обратно зеркальной поверхностью 5. Обе части луча, отраженные неподвижным 7 и подвижным 5 зеркалами, снова сходятся на поверхности прозрачного зеркала 8 и интерферируют при небольщой разности хода. В этом случае в поле зрения прибора на шкале будет отчетливо, видна черпая интерференционная полоса и по обе стороны от нее цветные полосы убывающей интенсивности.

Ширина полос регулируется наклоном зеркала 5 стержня 3, т. е. путем вращения винта 17. Этим самым можно заранее установить любое значение для деления щкалы в пределах от 1 до 0,01 микрона.

Сущность измерения, производимого при помощи предлагаемого интерферометра, заключается в следующем. Под наконечник, надеваемый на палец стержня 3, помещается образец. Путем перемещения образца (или прибора) вдоль линии измерения черная интерференционная полоса совмещается с нулевым щтрихом щкалы. Затем образец удаляется и на его место, т. е. под наконечник стержня 3, устанавливается измеряемый объект. Черная интерференционная полоса в больщинстве случаев займет новое положение на щкале, т. е. сместится с нулевого штриха шкалы. Если это произойдет, то количество делений щкалы, заключенных между нулевым щтрихом и черной полосой, умноженное на цену деления щкалы, даст разность между действительным размером образца и действительным размером поверяемого объекта.

Точность такого метода, можно ожидать, будет находиться в пределах + Va установленной цены деления щкалы.

Преимущество предлагаемого интерферометра перед интерферометрами, применяемыми до сих пор для относительных измерений в машиностроении, заключается в увеличении предела применения относительного интерференционного метода, в увеличении точности отсчета, производимого не на глаз, а по, щкале, и в значительном увеличении скорости получения результатов измерения.

Преимущество предлагаемого интерферометра перед ультра-оптиметром заключается в том, что оп взаимозаменяем (конструктивно) с оптиметром и, следовательно, может быть быстро присоединен к стойке вертикального оптиметра, миниметра, горизонтального оптиметра, измерительной машины и т. д.

Точность измерения на данном интерферометре при малой цене деления шкалы должна превысить точность измерения на ультра-оптиметре. -Кроме этого интерферометр не имеет деталей, получающих в работе механические повреждения, тогда как у ультра-оптиметра это наблюдается в соединении стержня с нижней поверхностью зеркала.

Предмет изобретения.

Интерферометр с переменной шкалой,- оптическая часть которого расположена внутри Г-образной трубки, имеющей одно из зеркал сочлененным со стержнем, опирающимся на измеряемую деталь под постоянным мерительным давлением, отличающийся тем, что он выполнен по схеме интерферометра Майкельсона, с целью получения в белом свете чёрной ахроматической полосы, служащей подвижным указателем при, проектировании ее на шкалу, находящуюся в фокальной плоскости окуляра микроскопа, установленного на зеркало интерферометра, причем калибровка щкалы производится изменением ширины интерференционных полос.

к авторскому свидетельству И. Т. Уверского

Л1 56390