Устройство для измерения клиновид-НОСТи ОпТичЕСКи пРОзРАчНыХ плАСТиН Советский патент 1981 года по МПК G01B11/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КЛИНОВИДНОСТИ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ ПЛАСТИН

Устройство содержит источник 1 когерентного света, оборачивающую систему, состоящую из двух зеркал 2 и 3, фокусирующую систему 4, светоделители 5 и б, один из которых 5 установлен под углом к оптической оси и закреплен жестко в фокальной плоскости Фокусирующей системы 4, а второй 6 установлен за первым с возможностью наклона в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормалных к оптической оси, объектив 7, установленный в ходе лучей, отраженных от светоделителя 5, два наклонных зеркала 8 и 9, одно 8 из которых установлено за фокусирующим объективом 7, а другое 9 - за светоделителем б с возможностью перемещения вдоль оптической оси, экран 10, установленный в плоскости изображения фокусирующего объектива 7 и выполненный в виде решетки Готье. В ходе отраженных от зеркала 9 лучей установлена измеряемая пластина 11. Источником 1 когерентного света служит лазер. Зеркало 8 служит для отклонения светового пучка, прошедшего через фокусирующий объектив 7,и пучка, отраженного от зеркала 9,светоделителя 6 на экран 10, что позволяе сделать устройство компактным и удобным в эксплуатации.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света от источника 1 когерентного света с помощью зеркал 2 и 3 разворачивают на 180 и собирают в точку фокусирующей системой 4 на поверхности светоделителя 5, который разделяет его на два пучка. Одна часть пучка (10% энергии ) отражается от светоделителя 5 и фокусируется объективом 7 после отражения от зеркала 8 в центре экрана 10, а другая пройдя светоделители 5 и 6, и отразившись от зеркала 9, падает на измеряемую оптически прозрачную пластину 11.

Отраженные от .поверхностей измеряемой пластины 11 лучи света интерферируют, образуя нелокализованную интерференционную картину, которая проектируется на экран 10, выполненный в виде решетки Готье, с помощью зеркала 9, светоделителя 6 и зеркала 8 .

1Отсчитывается на экране 10 число делений между опорным пятном (светящаяся точка) и центрой интерференционной картины и, зная цену деления сетки экрана, определяется угол клиновидности пластины 11.

С целью расширении диапазон; измерения зеркало 9 установлено нп каретке (на чертеже не показана с возможностью перемещения.по направляющим вдоль оси пучка лучей.

Точность измерения угла клиновидности повышена до 0,5 угловых секунд

Использование предлагаемого устройства позволяет проводить измерени клиновидности оптически прозрачных пластин с высокой точностью, дает возможность измерения детали непосредственно в процессе полировки, не нарушая технологии их изготовления. Устройство высокопроизводительно, удобно в работе.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения клиновидности оптически прозрачных пластин, содержащее расположенные на одной оптической оси источник когерентного света и фокусирующую систему

и-экран, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оно снабжено двумя расположенными по ходу светового потока за фокусирующе системой светоделителями, первый из которых жестко закреплен в фокальной плоскости фокусирующей системы под углом к оптической оси, а второй установлен за первым с возможностью нйклона в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных к оптической оси, фокусирующим объективом, расположенным перед экраном на пути светового потока, отраженного от первого светоделителя, и двумя зеркалами, одно из которых установлено за фокусирующим объективом наклонно его оси, а другое - за вторым светоделителем наклонно к оптической оси с возможностью перемещения вдоль нее и оптически связано в процессе измерения с пластиной, а экран установлен в плоскости изображения фо-. кусирующего объектива.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью удобства работы, оно снабжено оборачивающей системой, установленной между источником когерентного света фокусирующей системой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Афанасьева В. А. Оптические измерения. М., Недра, 1968, с.41.

2.Бергман и Томпсон. Интерференционный метод измерения угла непараллельности при помощи лазера.- ЛррIie optics, 1968, № 7,923 (прототип).