SU1693373A1

SU1693373A1 - Method of measuring wedge angle of optical transparent plates

Info

Publication number: SU1693373A1
Application number: SU894680620A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Елисеев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1989-02-01
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл измерени клиновидности оптических прозрачных пластин, Изобретение позвол ет повысить точность измерени клиновидности пластин. Способ заключаетс в формировании и направлении на измер емую пластину расход щегос гомоцентрического пучка когерентного излучени , наблюдении двух взаимно развернутых на 180&deg; интерференционных кар- ти.н, полученных на экране после разделени отраженного от пластины излучени на два пучка, вращении пластины до положени , когда взаимное удаление центров интерференционных картин минимально , и выделении из интерференционных картин в направлении их взаимного удалени смежных участков, например, в виде концентрических полуколец. Далее экран перемещают относительно измер емой пластины, добива сь номинального совмещени смежных участков интерференционных картин и получа на экране единую полную интерференционную картину в виде концентрических колец, измер ютудаление экрана от пластины и определ ют угол клиновидности пластины. 1 ил. (Г СThe invention relates to a measuring and measuring technique and can be used to measure the wedge shape of optical transparent plates. The invention improves the accuracy of wedge shape of the plates. The method consists in forming and directing to the measuring plate a divergent homocentric beam of coherent radiation, observing two mutually unfolded 180 °. interference patterns obtained on the screen after dividing the radiation reflected from the plate into two beams, rotating the plate to a position where the mutual removal of the centers of the interference patterns is minimal, and extracting from the interference patterns in the direction of their mutual removal concentric semirings. Next, the screen is moved relative to the measured plate, until the nominal alignment of adjacent areas of the interference patterns is obtained and to obtain on the screen a single complete interference pattern in the form of concentric rings, the screen removal from the plate is measured, and the plate wedge angle is determined. 1 il. (G C

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл измерени клиновидности оптических прозрачных пластин,This invention relates to an instrumentation technique and can be used to measure the wedge shape of optical transparent plates.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ.The drawing shows a diagram of the device that implements the method.

Устройство содержит лазер 1 и установленные последовательно по ходу излучени фокусирующую систему 2 и делительную пластину 3, размещенную под углом к оси источника 1 излучени , пару зеркал 4 и 5, выставленных приблизительно под углом 90 друг к другу, делитель 6 излучени , первую 7 и 8, вторую 9 и 10 пары скрещенных пол ризаторов 9 и 10 и экранThe device contains a laser 1 and a focusing system 2 and a dividing plate 3 placed at an angle to the axis of the radiation source 1, installed in series along the radiation path, a pair of mirrors 4 and 5 exposed approximately at an angle of 90 to each other, the radiation divider 6, the first 7 and 8 , the second 9 and 10 pairs of crossed sexes 9 and 10 and the screen

11. Делитель 6 излучени размещен в перпендикул рной пластине 3 и экрану 11 плоскости симметрии пр мого угла, образованного парой зеркал 4 и 5, параллельно оси источника 1 излучени , а зеркало 4 - напротив пластины 3 в ходе отраженного от нее излучени . Пара скрещенных пол ризаторов 7 и 8 установлена после пары зеркал 4 и 5 и делител 6 по ходу излучени , один, например, пол ризатор 7 - напротив зеркала 4, а второй пол ризатор 8 - напротив зеркала 5. Лини раздела скрещенных пол ризаторов 7 и 8 расположена в одной плоскости с делителем 6. Втора пара скрещенных пол ризаторов 9 и 10 установлена непосредственно перед экраном 11 и лини их раздела приблизительно перпендикул ра11. Radiation divider 6 is placed in a perpendicular plate 3 and screen 11 of the plane of symmetry of the right angle formed by a pair of mirrors 4 and 5, parallel to the axis of the radiation source 1, and mirror 4 opposite plate 3 during reflected radiation from it. A pair of crossed polarizers 7 and 8 is installed after a pair of mirrors 4 and 5 and a divider 6 in the direction of radiation, one, for example, polarizer 7 is opposite mirror 4, and the second polarizer 8 is opposite mirror 5. Line of crossed polarizers 7 and 8 is located in the same plane with the divider 6. A second pair of crossed polarizers 9 and 10 are installed directly in front of the screen 11 and the line of their section is approximately perpendicular to

45 СО СО СО45 CO CO CO

но плоскости делител 6. Плоскости пол ризации скрещенных пол ризатрроа 7 и 8 соответственно параллельны плоскост м пол ризации второй пары скрещенных пол ризаторов 9 и 10. Экран 11 вместе с парой скрещенных пол ризаторов 9 и 10 установлен с возможностью отсчетного перемещени по отношению к измер емой пластине 12 вдоль линии, параллельной оси источника 1 излучени .but the planes of the divider 6. The polarization planes of crossed polarizers 7 and 8, respectively, are parallel to the polarization planes of the second pair of crossed polarizers 9 and 10. Screen 11, together with a pair of crossed polarizers 9 and 10, is installed with a possibility of reference movement relative to the measured plate 12 along a line parallel to the axis of the radiation source 1.

Способ осуществл ют следующим образом ,The method is carried out as follows.

С помощью источника излучени -лазера 1 и фокусирующей системы 2 формируют и направл ют на пластину 12 расход щийс гомоцентрирующий пучок когерентного излучени . На делительной пластине 3 отраженное от пластины 12 излучение раздел етс и частично направл етс ею на зеркало 4, а от него - на делитель 6. .Часть излучени отражаетс отделител 6 снова к зеркалу 4 и направл етс им через пол ризатор 7 и скрещенные пол ризаторы 9 и 10 на экран 11. Друга часть излучени проходит через делитель б, попадает на зеркало 5 и направл етс им через пол ризатор 8 и скрещенные пол ризаторы 9 и 10 на экран 11. Два указанных пучка излучени , отраженных от зеркал 4 и 5, формируют на экране две развернутые на 180° друг относительно друга интерференционные картины , полученные в результате отражени от поверхностей пластины 12. Разворот картин на 180° получаетс в результате четного числа отражений одного пучка и нечетного числа отражений другого пучка, которые они претерпевают при прохождении системы , состо щей из зеркал 4 и 5 и делител 6. Затем производитс выделение смежных участков интерференционных картин посредством скрещенных пол ризаторов 7- 10, т.е. из однрй картины выдел етс верхн ее половина, а из другой - нижн . Вращением пластины 12 добиваютс минимального рассто ни между центрами интерференционных картин. Перемеща экран 11 вместе с пол ризаторами 9 и 10 относительно пластины 12 номинального совмещают смежные участки картин, В результате этого на экране 11 образуетс одна интерференционна картина.Using a radiation source laser 1 and a focusing system 2, a diverging homocentrating beam of coherent radiation is formed and directed onto a plate 12. On the dividing plate 3, the radiation reflected from the plate 12 is separated and partially directed by it to the mirror 4, and from it to the divider 6.. A part of the radiation is reflected by the separator 6 again to the mirror 4 and directed by him to the polarizer 7 and crossed polarizers 9 and 10 on the screen 11. Another part of the radiation passes through the divider b, hits the mirror 5 and is directed to it through the polarizer 8 and the crossed polarizers 9 and 10 on the screen 11. The two indicated radiation beams reflected from the mirrors 4 and 5, form on the screen two rotated 180 ° relative to each other other interference patterns obtained as a result of reflection from the surfaces of plate 12. The 180 ° roll of pictures is obtained as a result of an even number of reflections of one beam and an odd number of reflections of another beam that they undergo when passing through a system of mirrors 4 and 5 and a splitter 6 Then, adjacent areas of interference patterns are extracted by means of crossed polarizers 7-10, i.e. the upper half of it stands out from one picture, and the bottom half from the other. Rotation of the plate 12 achieves the minimum distance between the centers of the interference patterns. Moving the screen 11 together with the polarizers 9 and 10 relative to the nominal plate 12 combine adjacent parts of the paintings. As a result, one interference pattern is formed on the screen 11.

Определ ют угол клиновидности пластины по зависимостиDetermine the wedge angle of the plate according to

а but

htht

2 n2d(d +L)2 n2d (d + L)

где h - рассто ние между параллельными осевыми лучами пучков;where h is the distance between parallel axial beams of the beams;

t - толщина пластины 12; п - показатель преломлени материала пластины 12;t is the thickness of the plate 12; n is the refractive index of the material of the plate 12;

L-рассто ние от пластины 12 до экрана 11 при номинальном совмещении картин;L is the distance from the plate 12 to the screen 11 with a nominal combination of pictures;

d - рассто ние от источника излучени - лазера 1 до первой со стороны источника поверхности пластины 12.d is the distance from the radiation source - laser 1 to the first surface of the plate 12 from the side of the source.

Claims

The invention of the method for measuring the wedge shape of optical transparent plates, which consists in forming and directing a divergent homocentric beam of coherent radiation to the plate, divide the beam reflected from it into two symmetric beams, the axial rays of which are parallel to the main cross section of the The plane of symmetry of the beams is parallel to the wafer, two interference patterns are obtained on the screen from two beams reflected from the two surfaces of the plate, two are unrolled on the screen 180 ° one relative to the other picture, rotate the plate to half an extreme value of the distance between the centers of the pictures and determine the wedge angle of the plate, characterized in that, in order to improve accuracy, adjacent areas of the pictures are separated from the measured plate, rotation the plates are made to obtain the minimum distance between the centers of the paintings, move the screen to the nominal alignment of adjacent areas, and the angle of the wedge shape is found from

ht

2 n2 d (d + L)

where h is the distance between parallel axial beams of the beams;

t is the plate thickness;

n is the refractive index of the plate material;

L is the distance from plate to screen

at the nominal combination of the picture;

d is the distance from the radiation source to the first from the source side of the plate.

and