Интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей Советский патент 1982 года по МПК G01B9/02 G01B11/30 

(5) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕПЛОСКОСТНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретениеотносится к контрольно-измерительной технике и может быт испрльзсэвано, в частности, для контроля качества оптических поверхностей., По основному авт.св. If 700778 известен интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей, содержащий источник света и расположенные по ходу светового луча коллиматор, зеркало, пластину с образцовой поверхностью, на которую нанесено отражающее покрытие, юс тйровочный столик, измерительный сто лик, контрольную сетку, выполненную 8 виде двух прямых взаимно параллель ных прозрачных штрихов на зеркальном покрытии, матовый экран, микровинт, фотоприемники, электронный блок обра бртки и светоиндикаторы, причем фо топриемники расположены один против д зугого под штрихами и попарно соеди нены по дифференциальной схеме в электройном блоке обработки, к выходам которого подключены светоиндикаторы pj Недостатком известного интерферометра является невысокая точность измерения вследствие неравномерности светового поля, получаемого с помощью лазера при его работе, особенно в многомодовом режиме генерации. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что интерферометр снабжен матовым диском с регулярно расположенными непрозрачными секторами, установленным в промежуточном фокусе коллиматора с возможностью вращения, направление этого вращения в плоскости поперечного сечения луча совпадает .с направлением перемещения измерительного столика. На фиг.1 изображен предлагаемый интерферометр, разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б H3i фиг1. Интерферометр содержит источник Iсвета, коллиматор 2, матовый диск 3 с регулярно расположенными непрозрачными секторами 4 (фиг.ЗЬ зеркало 5, пластину 6 с образцовой поверхностью 7| на которую нанесено отражающее покрытие, юстировочный столик 8, измерительный столик 9, контрольную сетку 10, выполненную в виде двух прямых взаимно параллельных прозрачных штрихов 11 (фиг,2 на зеркальном покрытии,фотоприемники 12, установленные один против, другого под разными штрихами IIконтрольной сетки 10 и попарно включенные по дифференц алъной схеме в электронном блоке 13, матовый экран 14, микровинт 15 и светоиндика- торы .16. . Пластина 6 с образцовой поверхностью 7 и контролируемая поверхност 17 изделия 18 образуют интерференционную пару. Источник 1 света должен быть монохроматичным и с малой расходимость луча, например газовый лазер. Устройство работает следующим образом. Луч от источника 1 света фокусиру ется в промежуточном фокусе коллиматора 2 на краю вращающегося матового диска 3. Ось вращения матового диска 3 рас положена строго под лумом, размер сфокусированного луча мал и не превы шает 50 нкм в диаметре, так что, практически, перемещение освещенной поверхности матового диска происходит по направлению координатной оси X. Таким образом устраняетсянеравномерность светового поля источника 1 света. А наличие непрозрачных сек торов создает модуляцию светового потока. После коллиматора 2 параллельный пучок света направляется зеркалом 5 в интерференциальный зазор, образуемый образцовой поверхностью 7 пластины 6 и контролируемой поверхностью 17 изделия 18. Интерференционная кар тина в виде полос 19 (фиг.2) благодаря малой расходимости луча передается без искажений на контрольную сетку 10 и матовый экран 1А. Свет, прошедший сквозь штрихи 11, попадает на фотоприемники 12. Посредством юстировочного столика В оператор обеспечивает примерную параллельность интерференционных полос 19 штрихами 11. При перемещении измерительного столика 9 с помощью микровинта 15 наблюдая картину на матоаом экране И, по светоиндикаторам 16 определяют моменты симметричного положения фотоприемников 12 относительно интерференционной полосы для каждой пары фотоприемников по соответствующим им направлением I, II, III и т.д. Снимают показания микровинта 15 в эти моменты и вычисляют наибо{1ьшёе искривление интерференционных полос Д X и расстояние между интерференционными полосами X. Величина неплоскостности контролируемой поверхности 17 Д в долях длины волны излучения Л определяется по формуле Перемещение измерительного столика 9 осуществляется по оси X, в этом же направлении расположены один относительно другого фотоприемники 1 :г в ларе, а поскольку, в этом же направлении создана, наилучшая равномерность освещения, все это способствует повышению точности измерений. Этому же способствует возможность использовать синхронный принцип обработки сигналов в электронном блоке, обеспечиваемая благодаря модуляции излучения от источника света. Формула изобретения Интерферометр для измерения неплоскостности оптических поверхностей по авт.св. V 700778, отличающийся тем, что, с повышения точности измерения,он снабжен матовым диском с регулярно расположенными непрозрачными секторами , установленным в промежуточном фокусе коллиматора с возможностью вращения, направление этого вращения в плоскости поперечного сечения луча совпадает с направлением перемещения измерительного столика. И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР P 700778, кл. G 01 В 11/30, 1978 (прототип).