Патент ссср 419832

ОП ИСА НИ Е (ii)4I9832

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.11.71 (21) 1715658125-28 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21.08.74 (51) М. Кл. 6 02Ь 7i 18

G 01Ь 11/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 531.71(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Кравченко, Л. А. Куделя, М. С. Соскин и А. М. Суриков

Институт физики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ В ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ

УСТРОЙСТВАХ УГОЛКОВОГО ОТРАЖАТЕЛЯ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области метрологии, и может быть использовано в интерферометрических устройствах, предназначенных для измерения оптических неоднородностей различных сред, определения качества поверхностей деталей и для измерения перемещений и длин.

Известен способ крепления в интерферометрических устройствах уголкового отражателя, образованного тремя взаимно-перпендикулярными плоскостями, заключающийся в том, что последний устанавливают с возможностью поворота относительно точки, образованной пересечением двух взаимно-перпендикулярных осей.

Однако при креплении известным способом изменяется оптическая длина плеч интерферометра при вибрациях, а это вносит неконтролируемые погрешности в измерения.

Кроме того, возникает поперечное смещение отраженного пучка лучей от отражателя, что снижает контрастность интерференционной картины и уменьшает стабильность работы интер ферометр а.

Предложенный способ крепления отличается от известного тем, что точку поворота уголкового отражателя размещают на линии, являющейся геометрическим местом пересечения трех биссекториальных плоскостей прямого угла при вершине отражателя и отстоящей от

1 нее на расстоянии b= h 1 — — ) где р,— поF казатель преломления материала отражателя, /z — высота отражателя.

Такой способ крепления позволяет повысить точность крепления уголкового отражателя.

На чертеже показана схема крепления уголкового отражателя, образованного тремя вза10 имно-перпендикулярными плоскостями (триппль-призма) .

Уголковый отражатель типа триппль-призмы имеет три взаимно-перпендикулярные отражающие плоскости АВС, ACD u ABD.

1s Пучок света падает на переднюю грань

BCD, испытывает троекратное отражение внутри призмы и выходит через грань BCD параллельно падающему пучку.

Оптическая длина пути луча внутри

20 триппль-призмы при нормальном падении на переднюю грань равна 2hp, где p — показатель преломления материала призмы, h — ее высота (перпендикуляр, опущенный из вершины А на грань BCD).

2s Изменение оптической длины пути, вызванное наклоном уголкового отражателя, зависит от его размеров, показателя преломления материала и от угла наклона.

Анализ показывает, что в зависимости от

ЗО места расположения центра вращения отра419832 жателя оптическая длина пути может увеличиваться либо уменьшаться. Следовательно, можно найти такую точку, при вращении вокруг которой оптическая длина пути не изменяется.

Так, вращение триппль-призмы вокруг оси

АК не влияет на свойства отраженного пучка и не изменяет его оптический путь.

Пусть триппль-призма совершает угловые колебания вокруг точки О, лежащей на высоте призмы h на расстоянии b от вершины.

Изменение длины оптического пути Л1, при повороте призмы на небольшой угол.

i(sini i; tgi=i) состоит из изменения длины оптического пути в воздухе Л1ь и внутри призмы ALp:

Р а

ДУ., : — (h — b)i — /г —, AL ià, P. Р. т. е.

AL=: h 1 — — — b

При этом смещение отраженного луча, перпендикулярное направлению распространения света, равно: ЛА, — 2i b — h 1 ——

Из приведенных формул видно, что при

b=h 1 — — IhL= — О и AL, О, u / т. е. нет изменения длины оптического пути и отсутствует поперечное смещение отраженного пучка.

Уголковому отражателю необходимо совершать малые угловые колебания вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, точка пересечения которых лежит на высоте призмы h и отстоит от ее вершины на расстоянии

b=h 1 ——

В общем случае трехгранного прямого угла, образованного тремя зеркальными плоскостями, линия АК на чертеже — геометрическое место точек пересечения трех биссекториаль10 ных плоскостей трехгранного прямого ула.

При ц,=1 искомый центр вращения совпадает с вершиной призмы.

Крепление по предлагаемому способу проще всего осуществить в кордановом подвесе, 15 который неподвижно крепят к станине либо подвижной каретке (в датчиках линейных перемещений) .

Таким образом, механические толчки и вибрации преобразуются в малые угловые коле20 бания вокруг рассчетной точки.

Предмет изобретения

Способ крепления в интерферометрических

25 устройствах уголкового отражателя, образованного тремя взаимно-перпендикулярными плоскостями, заключающийся в том, что последний устанавливают с возможностью поворота относительно точки, образованной пере30 сечением двух взаимно перпендикулярных осей, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности крепления, точку поворота уголкового отражателя размещают на линии, являющейся геометрическим местом пересе35 чения трех биссекториальных плоскостей прямого угла при вершине отражателя и отстоя1 щей от нее на расстоянии b=h 1 — — ), где

I р — показатель преломления материала отра40 жателя, Й вЂ” высота отражателя.

419832

3(Составитель Р. Старцева

Редактор Л. Василькова Техред А. Васильева Корректор В. Жолудева

Заказ 2474/11 Изд. № 139! Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2