Интерферометр для контроля качествапОВЕРХНОСТЕй,ОпРЕдЕлЕНия АбЕРРАцийКРупНОгАбАРиТНыХ ОпТичЕСКиХ элЕМЕНТОВи иССлЕдОВАНия пРОзРАчНыХ НЕОдНОРОдНОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК G01B9/02 

вследствие чего поверхности с больщим относительным отверстием приходится проверять по частям. Сложность механизма управления сканирующим зеркалом связана с необходимостью применения механизма, который обеспечивал бы строго совмещение оси поворота с фокусом микрообъектива и с отражающей поверхностью зеркаша.

Цель изобретения - повышение точности и прЬизводительности контроля поверхностей с большим относительным отверстием.

Поставленная цель достигается тем что микрообъектив установлен по ходу лучей после второго светоделителя Телескопическая системд расположена в рабочей ветви между плоским зеркалом и вторым светоделителем, фокусирующий элемент выполнен в виде положительной линзы, а сканирующее зеркало - с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оптической оси интерферометра.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого интерферометра.

Интерферометр содержит монохроматческий (лазерный) источник 1 света, первый светоделитель 2, направляющий световой поток в две ветви - рабочую и опорную, фокусирующий элемент 3, сканирующее зеркало 4, выполненное с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оптической оси, плоское зеркало 5 рабочей ветви, телескопическую систему 6, расположенную между плоским зеркалом 5 и вторым светоделителем 7, высокоапертурный микрообъектив 8 и регистрирующее устройство 9.

Интерферометр., работает следующим образом.

Вышедший из монохроматического источника 1 света световой пучок делится первым светоделителем 2 на две ветви - рабочую и опорную.

В рабочей ветви, после отклонения Ьлоским зеркалом 5, пучок поступает в телескопическую систему 6, формирующую параллельный пучок требуемого диаметра и, после отражения от второго светоделителя 7, заполняет зрачок высокрапретурноГО микрообъектива 8, формирующего пучок, лучи которого распространяются вдоль нормали к расчетной поверхности 10 контролируемой детали (не показана).

В опорной ветви узкий пучок света проходит через фокусирующий элемент 3 в виде положительной линзы, и после отражения от сканирующего зеркала 4 направляется параллельно оси Микрробъектива 8 в его зрачок входа через второй светоделитель 7. При перемещении сканирующего зеркала 4 опорный пучок смещается параллельно оси микрообъектива 8, а его ось всегда проходит через фокус микрообъектива 8, меняя свое угловое положение. Вследствие этого осуществляется сканирование пучком по всей апертуре,

Путем перемещения фокусирующего е элемента 3 вдоль оси опорный пучок фокусируется на контролируемую поверхность 10.

После отражения обоих пучков от контролируемой поверхности 10 они накладываются друг на друга и интер ферируют. Результат интерференции

регистрируется с помощью регистрирующего, устройства 9 или наблюдается глазом. Качество поверхности 10 оценивают по виду интерференционной картины.

. Форма полос регулируется либо перемещением всего интерферометра, либо поворотом одного из зеркал, например 5. На втором светоделителе .7 об0 разуются две пары когерентных пучков, из которых одна создает вредный фон. Устранить этот фон можно путем установки в опорной йетви пластины Л/2 (не показана), а на выходе - ориентированного соответствующим образом анализатора (не показан).

о Аналогичным образом работает интерферометр при контроле неоднородностей в прозрачных средах. В этом слзчае контролируемая деталь заменяется образцовой, а между образцовой деталью и интерферометром помещается исследуемая среда.

Изобретение позволяет свести к минимуму разность аберраций узких параллельных пучков и таким образом повысить точность контроля. Кроме того, предлагаемый интерферометр позволяет довести рабочую апертуру до предельно высоких значений, ограниченных только свойствами оптических материалов, а также имеет более простую настройку.

Формула изобретения

Интерферометр для контроля качества поверхностей, определения аберраций крупногабаритных оптических элементов и исследования прозрачных неоднородностей, содержащий монохроматический источнике света, телескопическую систему, микрообъектив, регистрирующее устройство, первый светоделитель, направляющий световой

5 поток в две ветви - рабочую и опорную, фокусирующую линзу и сканируюдее зеркало, входящие в опррную ветвь, плоское зеркало, входящее в рабочую ветвь, второй светоделитель, соединяющий рабочую и опорную ветви, отличаю щийс я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля поверхностей с большим относительным отверстием,,микрообъектив установлен по ходу лучей после второго светоделителя,, телескопическая система расположена в рабочей ветви ме ду плоским зеркалом и вторым светоделителем, фокусирующий элемент выполнен в виде положительной линзы, а сканирующее зеркало - с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оптической оси .интерферометра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Орлов А.А. и др. Интерферометр с узким пучком сравнения.-Журнал ОМП, 1974, 2, с. 24-26. 2.Авторское свидетель.ство СССР № 529362, кл.еО В 9/02, 1976 (прототип) .