Интерференционный компаратор для определения

jg gt 1j >, ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30l520

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Х11.1969 (№ 1384327/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1Ч.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 8Х1.1971

МПК б 01Ь 9/02

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.715.1(088.8) Автор изобретения

Я. М. Кандель

Заявитель

ИНТЕРФЕРЕНЦHOHHblA КОМПАРАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ПАРАЛЛЕЛЪНЪ|МИ

ЛИНИЯМИ ИЗМЕРЕНИЯ

cos i

2атлi 1— у л — впт i

Известен интерференционный комп аратор для определения линейных перемещений с параллельными линиями измерения, содержащий осветительное устройство с монохроматическим источником света, светоделительный блок, установленный на пути светового луча, каретку с устройством для наблюдения, например микроскопом, перемещаемую вдоль линий измерения, интерференционные отражатели, один из которых укреплен на каретке, и электронный счетчик интерференционных полос.

В известном компараторе компараторная погрешность исключена применением коррекционной системы, позволяющей вручную наклонять установленные на каретке микроскоп и интерференционный отражатель при помощи системы рычагов на угол, равный углу наклона каретки. Следовательно, оператор вынужден вручную восстанавливать положение микроскопа и интерференционного отражателя относительно контролируемой меры, Таким образом, недостатками известного компаратора являются низкая производительность, невозможность автоматизации измерений и невысокая точность коррекции, вызванная утомляемостью оператора.

Предлагаемый компаратор отличается от известного тем, что он снабжен плоскопараллельной прозрачной пластиной, укрепленной на каретке наклонно к направлению ее перемещения и имеющей толщину, равную где 1 — толщина пластины, 10

n — показатель преломления материала пластины, i — угол падения луча на пластину, R — расстояние между осями контролируемой меры и пучка лучей света, отраженного от укрепленного на каретке отражателя.

Такое выполнение компаратора обеспечивает повышение производительности и точности определения коррекции.

20 На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого компаратора.

Компаратор содержит осветительное устройство 1, состоящее из источника 2 монохроматического света, конденсатора 8, щели 4 и

2s объектива б, светоделительный блок б, каретку 7 с устройством для наблюдения, например фотоэлектрическим микроскопом 8, неподвижный интерференционный отражатель 9, интерференционный отражатель 10, укрепленный на

30 каретке, плоскопараллельную прозрачную

301520

cos i

)"л — вопч /

Л =2t sini 1

При указанной выше толщине пластины

Л = Л, т. е. при наклонах каретки происходит непрерывная автоматическая компенсация компараторной погрешности за счет изменения оптической плотности в одном из плеч интерферометра. пластину 11, вспомогательное зеркало 12, объектив 1З и электронный счетчик 14 интерференционных полос.

Предлагаемый компаратор работает следующим образом.

Осветительное устройство 1 дает параллельный пучок лучей, разделяющийся на блоке б.

Часть лучей, проходящая блок, направляется зеркалом 12 через пластину 11 на укрепленный на каретке 7 отражатель 10. Объектив

И создает изображение интерференционной картины. При измерении контролируемого объекта, например штриховой меры 15, микроскоп 8, отражатель 10 и пластина 11 вместе с кареткой 7 перемещаются относительно неподвижной меры 1б.

При перемещении каретки 7 световой поток интерференционной картины модулирует на фотоприемниках электронного счетчика 14 электрические сигналы, регистрируемые указанным счетчиком. Величина перемещения каХ ретки l при этом равна l = К вЂ”, где К вЂ” чис2 ло полос, сосчитанных электронным счетчиком, Х вЂ” длина волны монохроматического источника света.

При перемещении каретки 7 и ее наклонах вследствие непрямолинейности направляющих возникает компараторная погрешность Л =

= R q>. Кроме того, наклон каретки вызывает наклон пластины 11, которая вносит в одно из плеч интерферометра добавочную разность хода Л, равную

Например, для автоматической компенсации компараторной погрешности при расстоянии между линиями измерения R = 30 мм при помощи пластины из стекла Тф — 10, п = 1,8, наклонной под = 45, толщину ее следует взять

2.30 — 35,7 мм.

21 2 1

10 2 )" 3,24 — 0,5

Предмет изобретения

Интерференционный компаратор для опре15 деления линейных перемещений с параллельными линиями измерения, содержащий осветительное устройство с монохроматическим источником света, светоделительный блок, установленный на пути светового луча, каретку с

20 устройством для наблюдения, например микроскопом, перемещаемую вдоль линий измерения, интерференционные отражатели, один из которых укреплен на каретке, и электронный счетчик интерференционных полос, отличаю25 икайся тем, что, с целью повышения производительности и точности определения, он снабжен плоскопараллельной прозрачной пластиной, укрепленной на каретке наклонно к направлению ее перемещения и имеющей толщи30 ну, равную

gn — з1п i

35 где t — толщина пластины, а — показатель преломления материала пластины, i — угол падения луча на пластину, R — расстояние между осями контроли40 руемой меры и пучка лучей света, отраженного от укрепленного на каретке отражателя.

301520

/

Составитель Лобзова

Техред Е. Борисова Корректор T. A. Абрамова

Редактор T. А. Киселева

Типо-рафия, пр. Сапунова, 2

Заказ 1365/8 Изд. № 614 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5