SU1441194A1

SU1441194A1 - Device for checking condition of surface

Info

Publication number: SU1441194A1
Application number: SU874245939A
Authority: SU
Inventors: Симха Беркович Гуревич; Александр Семенович Глушков; Никита Юрьевич Дунаев; Владимир Борисович Константинов; Сергей Александрович Буцков; Борис Федорович Рядинский; Геннадий Иосифович Сиркунен; Анатолий Афанасьевич Уваров; Владимир Дмитриевич Беляков; Владислав Михайлович Левушкин; Дмитрий Федорович Черных
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Физико-Технического Института Им.А.Ф.Иоффе
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл исследовани и контрап состо ни поверхности оптических узлов и деталей в услови х их эксплуатации . Цель изобретени - повышение то 4ности измерени поверхностных дефектов и сокращение времени контрол , достигаетс за счет использовани пространственной фильтрации. Свет от лазера 1 проходит через первую оптическую систему 2 и вторую оптическую систему 3 с общим фокусом, при этом пространственный фильтр 4 пропускает основную часть пучка. Полученный световой поток проходит сканирующую систему, последовательно отража сь от зеркала 5, зеркальной приз1 ы 6 и расщепл сь светоделитель- ной пластиной 7 на два пучка, один из которых отражаетс от эталонного .. зеркала 8 и образует эталонный пучок, а другой - на контролируемую поверхность 10. Свет, рассе нный на дефек- : i тах, пройд сканирующую систему, не фокусируетс -системой 3 в отверстие фильтра 4, а, отразившись от его зеркальной поверхности, попадает на фо- 1топриемное устройство 9, где формируетс контрастное изображение дефектов . 1 ил. Q S (Я с 4ib 4The invention relates to a measurement technique and can be used to study and counter the state of the surface of optical assemblies and parts under the conditions of their operation. The purpose of the invention is to increase the measurement of surface defects and reduce the monitoring time, achieved by using spatial filtering. The light from laser 1 passes through the first optical system 2 and the second optical system 3 with a common focus, while the spatial filter 4 passes the main part of the beam. The resulting luminous flux passes the scanning system, successively reflecting from mirror 5, mirror prism 6 and splitting the beam-splitting plate 7 into two beams, one of which reflects from the reference mirror 8 and forms a reference beam, and the other - to a controlled surface 10. The light scattered on the defects: after the scanning system is not focused by the system 3 into the opening of the filter 4, and, reflected from its mirror surface, falls on a photo receiving device 9, where a contrast image is formed OBJECTS. 1 il. Q S (I'm with 4ib 4

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл исследовани и контрол состо ни поверхностей оптических узлов изделий в услови х их эксплуатации , например внешних поверхностейThe invention relates to a measurement technique and can be used to examine and monitor the state of the surfaces of optical assemblies of products under their operating conditions, for example, external surfaces.

иллюминатдров.Illuminatdrov.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени поверхност- ных дефектов и повышение производительности контрол .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement of surface defects and increase the productivity of the control.

Пеставленна цель достигаетс тем что в устройстве используетс пространственна фильтраци .This goal is achieved by using spatial filtering in the device.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

Устройство содержит оптически. св занные лазер I, первую оптическую систему 2, вторую оптическую.систему 3, пространственный фильтр 4, сканирующую систему, выполненнздо в виде оптически св занных последовательно расположенных зеркала 5, зеркальной призмы 6 и светоделительной пластины 7, устанавливаемой под углом 45 к контролируемой.поверхности, и эталонного зеркала 8, фотоприемное устройство 9, Пространственный фильтр 4 выполнен в.виде плоского зеркала с отверстием, расположенным в конфокальной точке первой 2 и второй 3 оптических систем. Зеркальна призма 6 и светоделительна пластина 7 и эталонное зеркало 8 имеют возможность перемещени в плоскости, параллельной контролируемой поверхности, таким образом, что величина шага перемещени зеркальной призмы 6 была бы в два раза меньше шага перемещени светоделительной пластины 7 и эталонного зеркала 8.The device contains optically. the associated laser I, the first optical system 2, the second optical system 3, the spatial filter 4, the scanning system, are made in the form of optically connected successive mirrors 5, a mirror prism 6 and a beam-splitting plate 7 installed at an angle of 45 to the monitored surface , and the reference mirror 8, the photodetector 9, the Spatial filter 4 is made in the form of a flat mirror with a hole located at the confocal point of the first 2 and second 3 optical systems. The mirror prism 6 and the beam-splitting plate 7 and the reference mirror 8 have the ability to move in a plane parallel to the test surface, so that the step size of the movement of the mirror prism 6 would be two times smaller than the step of movement of the beam splitting plate 7 and the reference mirror 8.

Устройство дл контрол состо ни поверхности работает следздащим образом .The device for monitoring the state of the surface works as follows.

Свет от лазера 1 проходит через первую 2 и вторую 3 оптические системы с общим фокусом.. При этом пространственный фильтр 4 пропускает основную часть освещенного пучка, сфокусированного первой оптической системой 2 в отверстие в зеркале, и в то же врем позвол ет устранить высокочастотные шумы пучка. Паралг лельный световой пучок, сформированный второй оптической системой 3, проходит через сканирую1 ;ую систему, последовательно отража сь от неподвижного зеркала 5 подвижной зеркальThe light from laser 1 passes through the first 2 and second 3 optical systems with a common focus. At the same time, the spatial filter 4 passes the main part of the illuminated beam, focused by the first optical system 2 into the hole in the mirror, and at the same time allows eliminating high-frequency beam noise . A parallel light beam, formed by the second optical system 3, passes through a scanning system; it is reflected sequentially from a fixed mirror 5, a movable mirror

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ной призмы 6 и расщепл сь светоде-- лительной пластиной 7 на два пучка, один из которых падает на: эталонное зеркало 8 и, отража сь от него, образует эталонный пучок, а другой падает на контролируемую поверхность, 10.prism 6 and split the light-emitting plate 7 into two beams, one of which falls on: a reference mirror 8 and, reflecting from it, forms a reference beam, and the other falls on a controlled surface, 10.

Свет, зеркально отраженный контролируемой поверхностью 10, -оп ть проходит через сканирующую систему, фокусируетс второй оптической системой 3 в отверстие пространственного фильтра 4 и далее не используетс . Свет-, рассе нный на дефектах, пройд через сканирующую систему, не фокусируетс второй оптической системой 3 в отверстие пространственного фильтра 4, а, отразившись от его зеркальной поверхности, попадает на фотоприемное устройство 9, где формируетс контрастное изображение дефектов поверхносш и картина интерференции эталонного пучка и пучка, отра-. женного контролируемой поверхностью, в которой смещение полос дает информацию о параметрах дефектов.The light mirrored by the monitored surface 10, -op passing through the scanning system, is focused by the second optical system 3 into the opening of the spatial filter 4 and is not used further. The light scattered on defects, having passed through the scanning system, is not focused by the second optical system 3 into the opening of the spatial filter 4, and, reflected from its mirror surface, hits the photoreceiver 9, where a contrast image of surface defects and the pattern of interference of the reference beam are formed and beam, opt. controlled surface in which the shift of the bands gives information about the parameters of defects.

Claims

Apparatus of the Invention A device for monitoring the state of a surface comprising a successively installed laser, a first optical system, a second optical system, a scanning system, a mirror and a photoreceiver unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring surface defects and improve the monitoring performance, Equipped with a spatial filter made in the form of a mirror with a hole and installed at the confocal point of the first and second optical systems, the scanning system is designed as an Consistently arranged along the radiation of a mirror, a mirror prism, a beam-splitting plate installed at an angle of 45 to the test surface, and a reference mirror with the possibility of rotating the system around the optical axis of the second optical system, all elements of the scanning system can be moved in a plane parallel to the test surface , with a step size of movement of the mirror prism half the step of movement of the beam-splitting plate and the reference mirror.