ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Интерферометры для контроля качества поверхностей оптических деталей из "Лабораторные оптические приборы " Контроль поверхностей оптических деталей методом пробных стекол имеет существенные недостатки часто происходит повреждение поверхности детали, а в условиях массового контроля метод пробных стекол мало производителен. [c.190] Пробное стекло пригодно для контроля поверхности детали лишь одного радиуса кривизны. Кроме того, в случае большого числа колец ири наложении пробного стекла на сферическую поверхность трудно проверить местные ошибки. Поэтому целесообразность бесконтактного интерференционного метода контроля плоских и сферических поверхностей оптических деталей несомненна. Особенно важное значение имеют бесконтактные интерференционные методы контроля асферических поверхностей. [c.190] Интерферометры данной группы позволяют контролировать плоскостность и плоскопараллельность поверхностей. При контроле плоскостности наблюдаются полосы равной толщины либо полосы, образованные в результате многолучевой интерференцгш. При контроле илоскопараллельности наблюдаются полосы равного наклона. Принципиальные схемы различных интерферометров для контроля плоских поверхностей оптических деталей одинаковы. [c.190] Оптическая схема прибора изображена на рис. 125. Источником света / является ртутная микролампа РЛ-2. Ш,ель 2 переменной ширины расположена в фокальной плоскости объектива 6. За объективом находится образцовая плоскопараллельная пластина 7 (пробное стекло) диаметром 150 мм. При наблюдении полос равной толш,ины (для оценки плоскостности) на расстоянии 1—3 мм от образцовой пластины располагается контролируемая деталь 8. Полосы равной толщины локализованы на поверхности контролируемой детали. [c.191] Пучки лучей, отраженные от контролируемой и эталонной поверхностей, проходят через объектив 6. Отразившись от полупрозрачного зеркала 5, они собираются в плоскости диафрагмы 10, расположенной также в фокальной плоскости объектива 6. [c.191] При наблюдении полос равной толщины глаз наблюдателя находится в плоскости диафрагмы 10 и объектив 6 работает как лупа. [c.191] При наблюдении полос равного наклона (для оценки плоскопараллельности) вводится линза 4, благодаря чему на поверхность контролируемой детали падает сходящийся пучок лучей. Полосы равного наклона локализованы в бесконечности. [c.191] Объективом 6 они проектируются в его фокальной плоскости, где рассматриваются при помощи окуляра 12, снабженного сеткой И с перекрестием. Для выделения зеленой линии спектра ( ь = 546,1 нм) ртутной лампы служит зеленый светофильтр 3, который можно выводить из пучка лучей. Лампу в осветителе можно смещать. Для установки щели в фокальной плоскости осветитель вместе со щелью можно перемещать вдоль оптической оси объектива. В приборе предусмотрена возможность наклона образцовой пластины на угол 5—10 при контроле плоскостности и на больший угол при контроле плоскопараллельности. [c.191] Ширина и наклон полос равной толщины устанавливаются посредством наклона и вертикального смещения столика совместно с контролируемой деталью. Для оценки плоскостности между объективом и образцовой пластиной расположена нить, которая облегчает отсчет величины стрелки прогиба деформированных полос равной толщины (при горизонтальном направлении полос). Если стрелка прогиба равна АЬ, то отклонение контролируемой поверхности от плоской составляет АЬк/2 АЬ измеряется в долях ширины полосы Ь). [c.192] Оценка плоскопараллельности производится в результате наблюдения колец равного наклона при перемещении каретки стола с контролируемой деталью. Если обе поверхности детали строго плоскопараллельны, то при перемещении каретки кольца равного наклона неподвижны. Величина плоскопараллельности оценивается по количеству колец, прошедших через перекрестие окуляра при перемещении детали. Каждое кольцо соответствует непараллельности в 0,3 мкм. [c.192] В приборе не предусмотрена возможность наблюдения полос, образованных при многолучевой интерференции. Для наблюдения многолучевой интерференционной картины вместо прозрачной образцовой пластины необходимо установить пластину, нижняя поверхность которой покрыта полупрозрачным слоем серебра или диэлектрика. Соответственно этому и контролируемая поверхность должна обладать значительно более высокой отражающей способностью, чем поверхность стекла. Если контролируются прозрачные поверхности, то на них должен быть нанесен отражающий слой. [c.192] Интерферометр ИТ-40 позволяет проверять детали с диаметром контролируемого участка до 200 мм. В комплект прибора входит клиновидная образцовая пластина с металлическим отражающим слоем, имеющим коэффициент пропускания 8—10%. Благодаря этому можно контролировать отражающие поверхности с коэффициентом отражения от 20 до 98%. Образцовые пластины делаются клиновидными для того, чтобы лучи, отраженные от первой поверхности пластины, не попадали в глаз наблюдателя. [c.192] Источник света 1 конденсором 3 проектируется в отверстие круглой диафрагмы 5. Пучок лучей, вышедший из отверстия диафрагмы, проходит полупрозрачную пластину 6 и падает на микрообъектив 7. За объективом располагаются сменный эталонный мениск 8 (в комплекте прибора их пять) и контролируемая линза 9. Для наблюдения интерференционной картины служит телескопическая лупа, состоящая из объектива 10 и окуляра 11. [c.193] На рис. 127 изображены схемы, поясняющие работу прибора — поверхность эталонного мениска с центром кривизны О - П , — поверхность контролируемой линзы с центром кривизны 0 . [c.193] На левой схеме оптические оси микрообъектива, мениска и контролируемой линзы, а также центры 0 и Оа совпадают. Интерференционная картина не наблюдается. По теории А. Н. Захарьевского, диафрагма 5 (см. рис. 126) является входным зрачком интерферометра, а выходными зрачками являются ее изображения через поверхности эталонного мениска и контролируемой детали. В данном случае точки 0 и 0 являются центрами выходных зрачков. Выходные зрачки совпадают, интерференционные полосы имеют бесконечную ширину и поэтому не наблюдаются. [c.193] На правой схеме контролируемая поверхность смещена относительно центра поверхности вдоль оптической оси на величину с. Следовательно, центр ее кривизны 0 сместился относительно 0 на величину с. Сферическая волна, прошедшая поверхность П , имеет центр кривизны в точке 0 . Достигнув поверхности П , она деформируется и центром кривизны деформированной волны становится точка 0 ( а)- Отразившись от поверхности Яа, деформированная волна достигает поверхности и на высоте Л, определяющей радиус действующего отверстия эталонного мениска, между волнами, отраженными от поверхностей Я и Яг, возникает разность хода А (отрезок АА ). [c.193] Интерферометр КЮ-211 предназначен для контроля вогнутых поверхносте) с радиусами кривизны от 15 до 60. им. Точность измерений радиусов кр 1визны до 1 мк.и, а местных ош бок до 0,05 мкм. [c.195] Вернуться к основной статье