Многоходовой интерферометр для контроля плоской поверхности объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле крупногабаритных плоских астрозеркал. Целью изобретения является повышение точности и производительности путем повышения виброустойчивости интерферометра. Слабо расходяишйся пучок излучения лазера преобразуют коллиматором в параллельный и направляют светоделителем в рабочий и опорный.каналы и дапее - в многоходовой узел, где опорный и предметный пучки совершают многократные прохождения между отражателем и вторьм светоделителем, совершая при каждом прохождении отражения от контролируемой поверхности объекта. При обратном ходе оба пучка соединяются на выходе светоделителя и интерферируют в регистрир5тош;ей системе . 2 ил. Ф

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 G 01 В 9!02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4295362/25-28 (22) 10.08.87 (46) 30.03.89. Бюл. Ф 12 (72) А.Г.Серегин, Л.В.Алексеев, И.Я.Бубис, H.Ë.Âåðåñîâà, И.И.Духопел, Д.Н.Еськов, В.Б, Мартынова, В.Е.Медведев, A.А.Муретов, Н.А.Прохорова, В.П.Трегуб и В.В.Шидловский (53) 531.717 86.082(088 8) (56) Оптический производственный контроль. Под ред, Д.Малакары. М.: Naшиностроение, 1985, с.179-!80. (54) МНОГОХОДОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ

КОНТРОЛЯ ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле крупногабаритных

1,.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле крупногабаритных плоских астрозеркал.

Целью изобретения является повышение точности и производительности путем повышения виброустойчивости интерферометра.

На фиг.1 изображен предлагаемый многоходовой интерферометр для контроля плоской поверхности; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1 °

Устройство содержит лазер 1, расположенный по ходу излучения коллиматор 2, светоделитель 3, образующий рабочий и опорный каналы, многоходо вой узел, включающий второй светоделитель 4, держатель 5 объекта и отраплоских астрозеркал. Целью изобретения является повышение точности и производительности путем повышения виброустойчивости интерферометра.

Слабо расходящийся пучок излучения лазера преобразуют коллиматором в параллельный и направляют светоделителем в рабочий и опорный. каналы и далее — в многоходовой узел, где опорный и предметный пучки совершают многократные прохождения между отражателем и вторым светоделителем, совершая при каждом прохождении отражения от контролируемой поверхности объекта. При обратном ходе оба пучка соединяются на выходе светоделителя и интерферируют в регистрирующей счстеме, 2 ил. жатель 6, выполненные с возможностью взаимного поворота относительно параллельных осей, лежащих, соответственно, в плоскостях второго светоделителя 4, держателя 5 объекта и отра- @ жателя 6, регистрирующую .систему 7, „р зеркало 8 и второй коллиматор 9, размещенные в рабочем канале между светоделителем 3 и многоходовым узлом, третий коллиматор 10 и четырехзеркальный узел 11 для регулирования длины оптического пути опорного пучка, размещенные в опорном канале меж3 ду светоделителем 3 и многоходовым узлом, поворотный рычаг 1 2, зеркало

8 размещено в рабочем канале таким образом, что оптические оси второго и третьего коллиматоров 9 и 10 па1469343 раллельны между собой, многоходовой узел размещен на пути рабочего и опорного пучков, третий коллиматор

10 выполнен с возможностью фокусировки пучка на поверхность второго светоделителя 4, отражатель 6 размещен на поворотном рычаге 12, установленном на оси поворота держателя 5 объекта, проходящей через плоскость держателя

5 объекта и жестко связанной с вторым и третьим коллиматорами 9 и 10, с возможностью вращения вокруг нее.

Устройство работает следующим образом.

Слабо расходящийся пучок излучения лазера 1 преобразуют коллиматором 2 в параллельный и направляют светоделителем 3 в рабочий и опорный каналы. Часть излучения, направленная светоделителем 3 в опорный канал, преобразуется третьим коллиматором

10 в узкий слабо сходящийся опорный пучок диаметром Й и через четырехзер- 25 кальный узел 11 направляется в многоходовой узел, в котором совершает многократные прохождения между отражателем 6 и вторым светоделителем 4, совершая при каждом прохождении отЗО ражения от контролируемой поверхности детали. Диаметр опорного пучка мал, поэтому его отражения от поверхностей элементов многоходового узла происходят на малых участках.

Благодаря этому снижается влияние ошибок указанных поверхностей на точность контроля. Деформация волнового фронта за счет неплоскостности участка поверхности контролируемого объекта пренебрежимо мала. Часть излучения, направленная светоделителем 3 в рабочий канал, направляется зеркалом 8 во второй коллиматор 9, ось которого параллельна оси третьего коллиматора

10. Коллиматор 9 формирует широкий рабочий пучок диаметром D, В многоходовом l узле рабочий пучок соверШает практически тот же путь, что и опорный. При обратном ходе оба пучка соединяются на выходе светоделителя 50

3 и интерферируют в регистрирующей системе 7. Качество участка поверхности объекта, от которого отражается опорный пучок, может быть проверено пробным стеклом или с помощью накладного интерферометра Физо, Все неподвижные элементы многоходового интерферометра закреплены яа основании 13.

Ось поворота второго светоделителя 4 О,-О, и совмещенная ось поворота держателя 5 объекта и поворотного рычага 12 с отражателем 6 О -О жестко связаны с основанием 13. Ось поворота отражателя 6 О -0> жестко связана с поворотным рычагом 12. Четырехзеркальный узел 11 предназначен для компенсации разности хода рабочего и опорного пучков.

Формула изобретения

Многоходовой интерферометр для контроля плоской поверхности объекта, содержащий лазер и расположенные по ходу излучения коллиматор-; светоделитель, образующий рабочий и опорный каналы, многоходовой узел, включающий второй светоделитель, держатель объекта и отражатель, выполненные с возможностью взаимного поворота относительно параллельных осей, лежащих соответственно в плоскостях второго светоделителя, держателя объекта и отражателя, и регистрирующую систему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, он снабжен зеркалом и вторым коллиматором, размещен" ным в рабочем канале между светоделителем и многоходовым узлом, третьим коллиматором и четырехзеркальным узлом для регулирования длины оптического пути опорного пучка, размещенными в опорном канале между светоделителем и многоходовым узлом, и поворотным рычагом, зеркало размещено в рабочем канале таким образом, что оптические оси второго и третьего коллиматоров параллельны между собой, .многоходовой: узел размещен на пути опорного и рабочего пучков, третий коллиматор выполнен с воэможностью фокусировки пучка на поверхность второго светоделителя, отражатель размещен на поворотном рычаге, установленном на оси поворота держателя объекта, проходящей через плоскость держателя объекта и жестко связанной с вторым и третьим коллиматорами, с возможностью вращения вокруг нее.

1469343

Составитель В.Костюченко

Редактор Т.Парфенова Техред М.Дидык Корректор М,Максимишинец

Заказ 1348/46

Тираж 683

Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101