SU750273A1 - Микроинтерферометр дл контрол шероховатости поверхностей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области конт рольно-измерительной техники и может быта использовано, в частности, дл  контрол  шероховатости особотонкообработан 1ых деталей , высоты неровностей у кото рых менее О,ОЗ мкм. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  микроинтер- ферометр дл  контрол  шероховатости поверхности , содержащей последовательно расположенные коллиматор, светоделитель дл  разделени  светового потока на рабочую ветвь, имеющую объектив, и на ветвь сравнени , имеющую компенсационный элемент, объектив и элемент с поверхностью сравнени  и зрительную тру- бу и . Недостатком известного микроинтерферометра  вл етс  малое увеличение в направлении вдоль интерференционной полосы , вследствие чего неровности менее О,1 мкм не могут быть измерены с необходимой точностью. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что микроинтерферометр снабжен анаморфотной телескопической системой, расположенной между светоделителем и объективом зрительной трубы, Кроме того, анаморфотна  телескопическа  система вьшолнена в виде двух цилиндрических ахроматических линз, образующие цилиндров которых параллельны линии, соедин ющей центры зрачков объективов обеих ветвей микроинтерферометра. На фиг. 1 - изображена принципиальна  оптическа  схема микрош терферометра; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - взаимное расположение зрачков объективов в плоскости зрачка микроинтерфер оме тра. Предлагаемъгй микро1штерферометр содержит коллиматор, состо щий из источника 1 света, конденсатора 2, диафрагмы 3 и объектива 4, светоделитель 5 дл  разделени  светового потока на рабочую

ветвь, имеющую объект ив 6 с выходным зрачком 7т и на ветвь q:aBHeHHH, имеющую компенсационный элемент 8, обьек. тив 9 с выходным 9рачком 10, элемент 11с поверхностью с(1авнени , анаморфотную телескопическую систему 12, зритель ную трубу, состо щую из обьектива 13 и окул фа 14. Контролируема  поверхность обозначена индексом 15.

Устройство работает следующим образом .

Пучок лучей от источника 1 света выходит из обьектива 4 коллиматора и  вл етс  светоделителем 5 на два, один из которых проходит через светоделитель 5, другой отражаетс  от него. Пучок лучей, прошедший через светоделитель 5, собираетс  объективом 9 в его фокусе на элементе 11 с повфхностью сравнени . Пучок лучей, отраженный от светоделител  5, собираетс  в фокусе обьектива 6 на контролируемой поверхности 15. Пучки, отраженные от исследуемой поверхности 15 и поверхности сравнени  элемента 11 идут обратно по тем же направлени м и, соедин  сь насветоделителе 5, интерферируют , образую изображение интерференционных полос в бесконечности. Дл  получени  интерференционных полос конечной ширины выходные зрачки 7 и 10 обеих ветвей интерферометра должны быть разведены друг относительно друга, и тогда интерференционные полосы, возникающие, в результате сложени  двух пучков лучей , будут перпендикул5фны линии, соеди- н ющей центры зрачков объективов 6 и 9 (см. фиг. 2 и З).

Изображение интерференционнъсс полос переноситс  анаморфотной телескоп1гческой системой 12 и объективом 13 зрительной трубы в фокальную плоскость окул ра 14. При этом введение между светоделителем и объективом зрительной трубы анаморфной телескопической системы 12 в виде двух цилиндрических ахроматических линз образующие цилиндров которъгх параллельны линии, соедин ющей центры зрачков объективов (перпенди-ул рны плоскости чертежа, см. фиг. 3), не вызывает изменени  интерференционной картины, интер- ференционнъю полосы остаютс  той же

ширины. В поле зрени  окул ра 14 одновременно виднъ изображение контролируемой поверхности 15 и интерференционные полосы. В тех местах, где полосы пересекают неровности (следы от обработки ), они искривл ютс . При этом направление следов от обработки должно быть ориентирован.о перпендикул рно к интерф«фенцис«нъ1м полосам.

Погрешность измерений высоты неровностей на предложенном микроинтерферометре составл ет 0,02 мкм вместо 0,04 мкм в прототипе.

Таким образом, предложенное решение позволит снизить погрешность измерений на 50% и расширить диапазон измер емых неровностей до 14 класса шероховатости (0,03 мкм).

Claims (2)

1.Микроинтерферометр дл  контрол  шероховатости поверхностей, содержащий последовательно расположенные коллиматор , светоделитель дл  разделени  светового потока на рабочую ветвь, имеющую объектив, и на ветвь сравнени , имею.щую компенсационньй элемент, объектив и элемент с поверхностью сравнени , и зрительную , трубу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , он снабжен анаморфотной телескопической системой, расположенной между светоделителем и объективом зрительной трубъг.

2.Микроинтерферометр по п. 1, о т ли чающийс  тем, чтс,анаморфотна  телескопическа  система выполнена в виде двух цилиндрических ахроматических линз, образующие цилиндров которък параллельны линии, соедин ющей центры зрачков объективов обеих ветвей микроинтерферометра .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Коломийцов Ю. В. и др. Оптические приборы, дл  измерени  линейных и угловък величин в машиностроении. М.,Машиностроение 1964, с. 2О4-2О5 (прототип ).