Claims (2)
Цель изобретени - повышение точности контрол . Указанна цель достигаетс тем, что интерферометр снабжен светоделителем , установленным за осветительно системой так, что он делит выход щее из нее излучение на два пространственно-paвнесенных пучка, и двухзеркальным обратным отражателем, размещенным в ходе JiyMevI одного из пучков с возможностью поворота вокруг оси, параллельной его ребру и перпен дикул рной оси этого пучка, плоское зеркало установлено на платформе параллельно оси ее поворота в ходе лучей другого пучка с возможность ориентации зеркала перпендикул рно контролируемой поверхности издели , а двухзеркальный отражатель ориентирован так, что оба пучка поступают в регистратор интерференционной картины объединенными. На чертеже приведена принципиальна схема интерферометра. Интерферометр содержит осветительную систему, выполненнуюв виде установленных один за другим источника 1 когерентного излучени и фор мировател 2 плоского волнового фро jта , светоделитель 3, плоское зеркало Ч, двухзеркальный обратный отражатель 5, регистратор 6 интерференционной картины и платформу 7«предназначенную дл размещени на ней и дели 8 с контролируемой плоской шлифованной поверхностью 9Источник 1 когерентного излучени может быть выполнен в виде лазера. этом случае формирователь 2 плоског волнового фронта представл ет собой телескопическую систему. Платформа 7 установЬена с возможностью поворо та вокруг оси, перпендикул рной опт ческой оси осветительной системы. Светоделитель 3 установлен за освет тельной системой так, что ок делит выход щее из нее излучение на два пространственно разнесенных пучка. Двухзеркальный обратный отражате 5 размещен в хэде лучей одного из пучков с возможностью поворота вокр оси, параллельной его ребру и перпендикул рной оси этого пучка. Изде . лие 8 размещаетс на платформе 7 в ходе лучей второго пучка и ориентируетс контролируемой поверхностью параллельно оси поворота платформы 7. Плоское зеркало t установлено на платформе 7 параллельно оси его поворота в ходе лучей второго пучка и ориентируетс перпендикул рно контролируемой поверхности 9Двухзеркальный отражатель 5 ориентирован так, что оба пучка поступают в регистратор 6 интерференционной картины объединенными. Интерферометр работает следующим образом. Излучение от источника 1 проходит формирователь 2 и падает на сЪетоделитель 3, который делит его на два пучка. Один из пучков поступает в двухзеркальный отражатель 5, а второй пучок попадает на контродируемую поверхность 9 под некоторым углом к ней. Отражатель 5 смещает поступающий в него пучок параллельно самому себе на величину, превышающую диаметр пучка, и направл ет его вновь на светоделитель 3- Контролируема поверхность 9 отражает часть падающего на нее пучка (зеркальна составл юща ) под углом i, равным углу i. Зеркало k направл ет зеркальную составл ющую на светоделитель 3 в направлении , параллельном направлению падающего на поверхность 9 пучка. Объединившись на светоделителе пучка интерферируют и поступают в регистратор 6 интерференционной картины . Регистрируема интерференционна картина несет информацию об ошибках формы контролируемой поверхности 9. Поворотом платформы 7 устанавливают требуемую чувствительность измерений , котора определ етс углом падени пучка лучей на поверхность 9. При этом цена одной интерференционйой полосы равна Д, / 2.CGS 1) где Х- длина волны используемого излу- . чени . Отраженна зеркальна составл юща параллельного пучка лучей,падающего на шлифованную поверхность со средней высотой микронеровностей , возникает при угле падени i,, определ емом выражением COSIQ Л-/Ьср, а.интенсивность зеркальной составл ющей увеличиваетс с увеличением угла падени пучка на шлифованную поверхность. Поэтому платформу 7 поворачивают в такое положение, при котором интенсивность зеркальной составл ющей отраженной от контролируемой поверхности 9 принимает минимально допустимое значение, достаточное дл регистрации интерференционной картины, получа тем са5 мым максимально возможную, дл данной высоты микронеровностей поверхности 9. чувствительность измерений . Дл обеспечени максимально возможного контраста регистрируемой интерференционной картины отражател 5 поворачивают в такое положение, при котором интенсивность выход щего из него пучка лучей принимает значение, равное интенсивности зеркалькой составл ющей (изменение интенсивности происходит за счет изме нени коэффициентов отражени зеркал отражател 5 обусловленного изменением углов падени на них пуч ка лучей при повороте отражател 5) Предлагаемое устройство позвол ет также оценить и среднюю высоту микронеровностей hpo контролируемой поверхности Э- Дл этого пучок лучей , поступающий в отражатель 5 перекрывают непрозрачным экраном (экран показан пунктиром), а платформу 7 поворачивают в положение,при котором интенсивность зеркальной сос тавл ющей близка к нулю. Затем изме р ют угол io падени пучка лучей на контролируемую поверхность 9. а величину средней высоты микронеровностей hep определ ют по формуле ср COS 1 Снабжение известного интерферометра светоделителем 3 и двухзеркаль ным обратным отражателем 5 позвол ет повысить точность контрол плоских шлифованных поверхностей изделий за счет обеспечени максимально возможной , дл данной высоты микронеровностей , чувствительности контрол и максимально высокого контраста регистрируемой интерференционной картины . 36 Формула изобретени Интерферометр дл контрол формы плоских шлифованных поверхностей изделий , содержащий осветительную систему, выполненную в виде установ ленных один за другим источника когерентного излучени и формировател плоского волнового фронта, платформу , установленную с возможностью поворота вокруг оси, перпендикул рной оптической оси осветительной системы, и предназначенную дл размещени на ней издели с возможностью ориентации его контролируемой поверхностью параллельно оси поворота платформы, плоское зеркало и регистратор интерференционной картины , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , он снабжен светоделителем, установленным за осветительной системой так, что он делит выход щее из нее излучение на два пространственно-разнесенных пучка, и двухзеркальным обратным отражателем, размещенным в ходе лучей одного из пучков с возможностью поворота вокруг оси, параллельной его ребру и перпендикул рной оси этого пучка, плоское зеркало установлено на платформе параллельно оси ее поворота в ходе лучей другого пучка с возможностью ориентации зеркала перпендикул рно контролируемой поверхности издели , а двухзеркальный отражатель ориентирован так, что оба пучка поступают в регистратор интерференционной картины обьединенными. Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе К Кривов з Л.М., Пур ев Д.Т., наменска М.А, Практика оптической змерительной лаборатории. М., Маиностроение , 1976, с. 78-80.. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control. This goal is achieved by the fact that the interferometer is equipped with a beam splitter installed behind the lighting system so that it divides the radiation emanating from it into two spatially biased beams and a two-mirror return reflector placed during JiyMevI of one of the beams with the possibility of rotation around an axis parallel to its edge and the perpendicular axis of this beam, a flat mirror is installed on the platform parallel to the axis of its rotation in the course of the rays of another beam with the possibility of mirror orientation perpendicularly controlled the surface of the product, and the two-mirror reflector is oriented so that both beams arrive at the recorder of the interference pattern combined. The drawing shows a schematic diagram of the interferometer. The interferometer contains an illumination system made in the form of a coherent radiation source 1 installed one after the other and a plane wave form generator 2, a beam splitter 3, a flat mirror H, a two-mirror back reflector 5, an interference pattern recorder 6 and a platform 7 "designed to be placed on it and Division 8 with a controlled flat ground surface 9 Coherent radiation source 1 may be made in the form of a laser. In this case, the shaper 2 plane of the wave front is a telescopic system. Platform 7 is installed with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the optical axis of the lighting system. A beam splitter 3 is installed behind the lighting system so that it divides the radiation emerging from it into two spatially separated beams. The two-mirror reverse reflector 5 is placed in the head of the rays of one of the beams with the possibility of rotation around the axis parallel to its edge and perpendicular to the axis of this beam. From Line 8 is placed on platform 7 in the course of the rays of the second beam and is oriented with a controlled surface parallel to the axis of rotation of platform 7. The flat mirror t is installed on platform 7 parallel to the axis of its rotation during the rays of the second beam and is oriented perpendicularly controlled surface 9 Two-mirror reflector 5 is oriented so that both beams are fed to the interference pattern recorder 6 combined. The interferometer works as follows. The radiation from source 1 passes shaper 2 and falls on separator 3, which divides it into two beams. One of the beams enters the two-mirror reflector 5, and the second beam falls on the surface under control 9 at an angle to it. The reflector 5 shifts the beam entering it parallel to itself by an amount greater than the beam diameter and directs it again to the beam splitter 3- The controlled surface 9 reflects a part of the beam incident on it (mirror component) at an angle i equal to the angle i. The mirror k directs the mirror component to the beam splitter 3 in a direction parallel to the direction of the beam incident on the surface 9. Having united on the beam splitter, the beam interferes and enters the recorder 6 of the interference pattern. The recorded interference pattern carries information about the error shape of the monitored surface 9. Turning the platform 7 sets the required measurement sensitivity, which is determined by the angle of incidence of the beam on the surface 9. The price of one interference band is D, / 2.CGS 1) where X is the length the waves of radiation used. cheni. The reflected mirror component of a parallel beam of rays incident on a polished surface with an average height of asperities arises at the angle of incidence i ,, determined by the expression COSIQ L- / Lcr, and the intensity of the specular component increases with the angle of incidence of the beam on the polished surface. Therefore, the platform 7 is rotated to a position in which the intensity of the mirror component reflected from the test surface 9 takes the minimum allowable value sufficient to register the interference pattern, thereby obtaining the maximum possible, for a given height, asperities of the surface 9. measurements. To ensure the maximum possible contrast of the detected interference pattern of the reflector 5, it is rotated to a position where the intensity of the beam coming out of it takes on a value equal to the intensity of the speculum (the intensity changes due to a change in the reflectors of the reflector mirrors 5 caused by a change in the angles of incidence 5) The proposed device also makes it possible to estimate the average height of asperities hpo the e-D surface to be cast, the beam of rays entering the reflector 5 is covered with an opaque screen (the screen is shown by a dotted line), and the platform 7 is turned to a position in which the intensity of the mirror component is close to zero. Then, the angle io of the incidence of the beam on the monitored surface 9 is measured. And the average height of the irregularities hep is determined using the formula cp COS 1 The supply of the known interferometer with a splitter 3 and a two-mirror backward reflector 5 improves the accuracy of control of the flat ground surfaces of the products by providing the maximum possible, for a given height of asperities, the sensitivity of the control and the highest contrast of the recorded interference pattern. 36 Claims of the invention An interferometer for controlling the shape of flat ground surfaces of products containing an illumination system made in the form of a coherent radiation source installed one after the other and a plane wavefront former, a platform rotatably mounted about an axis perpendicular to the optical axis of the illumination system, and designed for placing on it a product with the possibility of orientation of its controlled surface parallel to the axis of rotation of the platform, a flat mirror and An interference pattern recorder, characterized in that, in order to increase the control accuracy, it is equipped with a beam splitter installed behind the lighting system so that it divides the radiation coming out of it into two spatially separated beams and a two-mirror return reflector placed during the rays of one of the beams with the possibility of rotation around an axis parallel to its edge and perpendicular to the axis of this beam, a flat mirror is installed on the platform parallel to the axis of its rotation in the course of the rays of another beam with Tew mirror orientation perpendicular to the test surface of the article, and the two-mirror reflector oriented so that both beams enter the recorder interference pattern unification. Sources of information taken into account in the examination of Krivov and L.M., Purev D.T., Namenska M.A., Practice of the Optical Measuring Laboratory. M., Machine Building, 1976, p. 78-80 ..
2. Appl. Opt. Vol. 17, №5, 1978, p. (прототип).2. Appl. Opt. Vol. 17, No. 5, 1978, p. (prototype).