SU1620832A1 - Оптическое устройство дл измерени шероховатости поверхности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной текнике и предназначено дл  контрол  качества обработки поверхности изделий. Цель изобретени  - повышение производительности измерени  за счет обеспечени  возможности непосредственной визуализации степени разрушени  интерференционной картины и, следовательно, соотношени  между характерным размером неоднородностей контролируемой поверхности и периодом интерференционной картины на контролируемой поверхности. Устройство содержит лазер 1, схему формировани  когерентных световых пучков, включающую линзу 2, светоделитель в виде клина 3 и объектив 4, установленньй с возможностью перемещени  вдоль оптической оси схемы, систему 5 оптического отображени  и узел регистрации, включающий щелевую диафрагму 6 и фо- топриемник 7. Система 5 оптического отображени  контролируемой поверхности на плоскость визуализации жестко св зана с контролируемой поверхностью 8, а угол Q между оптическими ос ми схемы формировани  световых пучков и системы 5 отображени  мен етс  в пределах 0° Ј. 9 90°, что позвол ет получить значительное увеличение при отображении интерференционной картины в плоскость визуализации. При этом измерение контраста интерференционной картины в широком динамическом диапазоне среднеквадратичного отклонени  неровностей контролируемой поверхности 8 производитс  подбором соответствующих положений объектива 4 и угла О так, чтобы обеспечить неизменность периода интерференционной картины в плоскости визуализации и оптимальную нагл дность характера искажений, вносимых шероховатост ми в интерференционную картину на поверхности. 1 ил. / 8 (Л аъ гс to 00 р

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  контрол  качества обработки поверхности изделий,

Цель изобретени  - повышение производительности измерени  за счет обеспечени  возможности непосредственной визуализации степени разрушени  интерференционной картины и, еле- довательно, соотношени  между харак-; терным размером неоднородностей контролируемой поверхности и периодом интерференционной картины на контролируемой поверхности.

На чертеже изображена принципиальна  схема оптического устройства дл  измерени  шероховатости поверхности.

Устройство содержит лазер Т, схему формировани  когерентных световых пучков, включающую рассеивающую линзу

2,светоделитель в виде, клина 3 и - объектив 4, установленный с возможностью перемещени  вдоль оптической

оси схемы, систему 5 оптического ото- бражени  и узел регистрации, включающий щелевую диафрагму 6 и фотоприем- ник 7.

Устройство работает следующим образом .

Излучение Не-Ne пазера 1 с длиной волны 9 0,63 мкм попадает на клин

3,которьй разводит его на два пучка, угол между которыми йд определ етс  формой клина 3. Рассеивающа  линза 2 разводит лазерньй луч так, чтобы пучки перекрывались. В области пересечени  пучков наблюдаетс  интерференционна  картина, представл юща  собой систему полос равного наклона. Объек- тив 4 с фокусным рассто нием дает изображение этой картины в плоскости контролируемой поверхности 8, помещенной на рассто нии 1 от фокуса объектива 4. Система 5 оптического отображени  формирует .изображение контролируемой поверхности 8 на щелевую диафрагму 6. Прошедшее через диафрагму 6 излучение попадает на фотоприем- ник 7, при этом период Q& интерферен- ционной картины в плоскости фотоприемника 7 определ етс  выражением

%- f Ле-1

cos

9л|12 + f2 (fi.

где 0 - угол между оптическими ос ми схемы формировани  световых пучков и системы 6 оптического отображени .

Контраст V полос интерференционной картины в плоскости фотоприемника 7 определ етс  следующим выражением:

ii . Ь

sin

9-tf

5

0

5

0

., Q 5 « п

X

1

5

л|12 + f2 (S9)2

где (Г среднеквадратичное отклонение неровностей контролируемой поверхности 8.

Измерение контраста проводитс  перемещением в плоскости визуализации щелевой диафрагмы 6. Крепление объектива 4 позвол ет совершать линейные перемещени  вдоль оптической оси схемы , а угол Q измен етс  в пределах О 9 90°. При этом измерение контраста интерференционной картины в широком динамическом диапазоне G произ - водитс  подбором соответствующих 1 и О так, чтобы обеспечить неизменность величины -je, что существенно упрощает систему регистрации и позвол ет проводить оперативные измерени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Оптическое устройство дл  измерени  шероховатости поверхности, содержащее лазер, схему формировани  коге- рентных световых пучков, систему оптического отображени  н узел регистрации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности измерени , схема формировани  когерентных световых пучков выполнена в виде последовательно расположенных рассеивающей линзы, светоделител  и объектива, установленного с возможностью перемещени  вдоль оптической оси схемы, система оптического отображени  предназначена дл  жесткой св зи с контролируемой поверхностью, а схема формировани  когерентных световых пучков и система оптического отображени  установлены так, что их оптические оси составл ют между собой угол $, где 0° Q 90°.