Устройство для контроля оптических поверхностей деталей Советский патент 1982 года по МПК G01B11/24 G01B9/02 G02B27/28 

Изобретение относится к иэмерителВной технике и может быть использовано для контроля оптических поверхностей деталей.

По основному авт. св. № 664022 известно устройство для контроля оптических поверхностей деталей, содержащее последовательно расположенные источник света, конденсор, рассеиватель, устанавливаемый перед контролируемой поверхностью на расстоянии, меньшем, чем ее фокусное расстояние, и пространственный модулятор излучения, а также оптическую систему,расположенную между рассеивателем и пространственным модулятором излучения таким образом, что этот модулятор оптически сопряжен с. поверхностью рассеивателя

Недостатком известного устройства является низкая точность контро- , ля, поскольку контраст интерферограмм получаемых в устройстве, невысок.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено поляроидом, расположенным перед рассеивателем со стороны контролируемой поверхности, диафрагмой, установленной между оптической системой и пространственным модулятором излучения и имеющей два отвер стия, поляроидами, расположенными на входах отверстий диафрагмы, и блоком вращения плоскости поляризации, установленным на выходе одного из отверстий диафрагмы.

На чертеже изображена принципиальная схема устройство для контро10ля оптических поверхностей деталей.

Устройство содержит источник 1 света, конденсор 2, рассеиватель 3, поляроид 4, проектирующую оптическую систему 5, диафрагму 6 с двумя

15 отверстиями, на входе одного отверстия расположен поляроид 7, на выходе его же - блок 8 вращения плоскости поляризации, а во втором отверстии установлен поляроид 9, а также прост20ранственный модулятор 10 излучения.

Расстояние между рассеивателем 3 и контролируемой деталью 11 выбирается как можно меньшим (1-20 мм. Плоскость поляроида 4 полностью пе25рекрывает контролируемую поверхность детали 11 Блок 8 вращения плоскости поляризации настраивается так, что плоскость поляризации света поворачивается на 90Р при прохождении

30 этого блока.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно взаимно ориентируют поляроиды 4, 7 и 9 так, чтобы оси поляризации поляроидов 4 и 7 были ортогональны, а оси поляризации поляроидов 4 и 9 - параллельны. При такой ориентировке поляроидов через одно из отверстий диафрагмы

6(в котором установлены поляроид

7и-блок 8 вращения плоскости поляризации ) проходит только свет, отразившийся от (рассеивателя 3, а свет, отраженный поверйтюстыо детали 11, гасится. В то же время, через второе отверстие диафрагмы б проходит свет, отраженный как рассеивателем 3, так

и деталью 11.

Затем записывают на пространственном модуляторе 10 излучения голограмму контролируемой детали 11 в ее исходном положении. При записи голограммы опорным пучком является свет, прошедший через поляроид 7 и блок 8 вращения плоскости -поляризации, а предметным пучком - свет, прошед1дай через поляроид 9.

После записи голограммы перемещаю деталь 11 так, чтобы центр кривизны ее поверхности оставался неподвижным При этом на пространственном модуляторе 10 излучения наблюдают интерферограмму сдвига поверхности детали 11, а по расположению и форме полос этой интерферограммы оценивают качесво контролируемой поверхности детали 11.

Повь Ц1ение точности контроля достигается за счет того, что в отличие от основного авторского свидетельства, в котором на пространственном модуляторе излучения получается спеклинтерферограмма контролируемой поверхности, в описываемом устройстве записывается голографическая интерферограмма по схеме с боковым опорным пучком, что обеспечивается введе ниём диафрагмы 6, причем угол между опорным и предметным пучками определяется как расстоянием, между отверстями диафрагмы б, таки расстоянием от этой диафрагмы до пространственного модулятора 10 излучения. Контраст полос голографической интерферограмкы выше, чем контраст полос спекл-интерферограммы в силу принципиальных особенностей этих способов получения интерферограмм. Введение в схему диафрагмы 6 с двумя отверстиями должно быть с необходимостью дополнено введением поляроидов 4 и 7 и блока 8 вращения плоскости поляризации, так как только они позволяют создать в описываемой схеме опорный пучок для записи голограммы, в котором отсутствует свет, отраженный поверхностью контролируемой детали 11. Это необходимо Для работы устройства, так как упомянутый опорный пучок используется также и для восстановления голограммы, и поэтому не должен изменяться при перемещении детали 11, иначе получение интерферограммы будет невозможн6.

Таким образом, совокупность упомянутых отличительных признаков описанного устройство позволяет повысить контраст интерферограмм, что, в свою очередь приводит к повышение точности контроля оптических поверхностей деталей.

Формула изобретения

Устройство для контроля оптических поверхностей деталей по авт. св. 664022, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено поляроидом расположенным перед рассеивателем со стороны контролируемой поверхности, диафрагмой, установленной между оптической системой и пространственным модулятором излучения и имеющей два отверстия, поляроидами, расположенными на входах отверстий диафрагмы, и блоком вращения плоскости поляризации, установленным на выходе одного из отверстий диафрагмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 664022, кл. GOI В 11/24, 1978 (прототип).