SU1231400A1 - Interferometer for inspecting quality of plane surfaces - Google Patents
Interferometer for inspecting quality of plane surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- SU1231400A1 SU1231400A1 SU833672621A SU3672621A SU1231400A1 SU 1231400 A1 SU1231400 A1 SU 1231400A1 SU 833672621 A SU833672621 A SU 833672621A SU 3672621 A SU3672621 A SU 3672621A SU 1231400 A1 SU1231400 A1 SU 1231400A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- beam splitter
- light
- lens
- distance
- radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 abstract description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и используетс дл кон-трол качества плоских поверхностей объектов .Цель изобретени - повышение точности контрол - достигаетс путем устранени искажений интерференционной картины. Опорный пучок, образующийс при отражении от светоделител , проходит через зеркальный элемент и светосое- динителъ к наблюдательной системе. Рабочий пучок проходит через светоделитель , объект, расположенный в держателеj и светосоединитель, где совмещаетс с образцовым пучком и интерферирует с ним. Светосоединитель и светоделитель расположены в потоке излучени так, что обеспечиваетс одинакова длина хода излучени в рабочем, и образцовом пучках дл исключени аберраций осветительной системы. При совмещении изображени зрачков рабочего и образцового пучков при введении линзы с помощью поворота держател после вывода линзы с помощью механизма наблюдаетс интерференционна картина, кривизна тела которой характеризует отступление от плоскости. 2 ил. с S (ЛThe invention relates to measurement instrumentation and is used to control the quality of the flat surfaces of objects. The purpose of the invention — to improve the accuracy of control — is achieved by eliminating the distortion of the interference pattern. The reference beam, formed by reflection from the beam splitter, passes through the mirror element and the light coupling to the observing system. The working beam passes through the beam splitter, the object located in the holder and the light connector, where it is combined with the reference beam and interferes with it. The light coupler and the beam splitter are located in the radiation flux in such a way that the same radiation path length is provided in the working and reference beams to eliminate the aberrations of the lighting system. When combining the image of the pupils of the working and exemplary beams with the introduction of the lens by rotating the holder after removing the lens with the help of a mechanism, an interference pattern is observed, the curvature of the body of which characterizes the deviation from the plane. 2 Il. with S (L
Description
ff
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике.и может быть использовано дл контрол качества плоских поверхностей объектов в частности дл контрол отклонений от плоскостности шероховатых поверхностей объектов сложной конфигурации , The invention relates to measuring technique. It can be used to control the quality of flat surfaces of objects, in particular, to control deviations from the flatness of the rough surfaces of objects of complex configuration,
Цель изобретени - повьшение точности контрол путем устранени искажений интерференционной картины.The purpose of the invention is to increase the control accuracy by eliminating the distortion of the interference pattern.
На фиг. I представлена принципиальна схема интерферометра; на фиг. 2 - расчет оптической длины хода в светоделителе и светосоедини- теле.FIG. I presents a schematic diagram of the interferometer; in fig. 2 - calculation of the optical stroke length in the beam splitter and the light coupler.
Интерферометр содержит последовательно расположенные осветительную систему, включающую.лазер 1 и телескопическую систему 2, зеркало 3 и светоделитель 4, зеркальный элемент 5, установленный в пучке, отраженном от светоделител , держатель 6 объекта, установленный в пучке, прошедшем через светоделитель 4, свето- соединитель 7, расположенный в плоскости пересечени интерферирующих пучков, зеркало 8, оптически св занное со светосоединителем 7 и объективом 9 наблюдательной системы, включающей также механический узел 10 дл ввода и вывода линзы 11 из потока излучени , и регистратор 12 интерференционной картины. Светоделитель 4 и светосоединитель 7 выполнены клиновидными и ориентированы в потоке излучени так, что сумма рассто ни по ходу излучени между отражающей поверхностью светоделител 4 и элементом 5 и рассто ни по ходу излучени между элементом 5 и светосоединителем 7 равна сумме оптической длины хода излучени в светоделителе 4, рассто ни по ходу излучени от светоделител 4 до держател 6 объекта , рассто ни по ходу излучени от держател 6 объекта до светосоеди нител 7 и оптической длины хода излучени в светосоединителе 7, IThe interferometer contains successive lighting system, including a laser 1 and a telescopic system 2, a mirror 3 and a beam splitter 4, a mirror element 5 installed in the beam reflected from the beam splitter, an object holder 6 installed in the beam passing through the beam splitter 4, a light connector 7, located in the intersection plane of the interfering beams, a mirror 8 optically coupled to the light coupler 7 and the objective lens 9 of the observing system also including a mechanical assembly 10 for inputting and outputting a lens 11 from the radiation flux, and the interference pattern recorder 12. The beam splitter 4 and light connector 7 are wedge-shaped and oriented in the radiation flux so that the sum of the distance along the radiation between the reflecting surface of the beam splitter 4 and element 5 and the distance along the radiation between element 5 and the light connector 7 is equal to the sum of the optical length of the radiation path in the beam splitter 4 , the distance from the beam splitter 4 to the object holder 6, the distance from the object holder 6 to the light link of the cable 7 and the optical path length of the light connector 7, I
Интерферометр работает следующимThe interferometer works as follows.
образом.in a way.
Излучение лазера 1 проходит телескопическую систему 2, формирующую квазиплоский волновой фронт, и отклон етс зеркалом 3. на светоделитель 4, где раздел етс на опорный и рабочий пучки. Опорный пучок образуетс при отражении от светоделител The radiation from laser 1 passes through a telescopic system 2, which forms a quasi-flat wavefront, and is deflected by mirror 3. to a beam splitter 4, where it is divided into reference and working beams. The reference beam is formed by reflection from the beam splitter
- 10- ten
231400231400
4, затем он, проходит к зеркальному элементу 5, отражаетс от него, проходит к светосоединителю 7, отражаетс от него и с помощью зеркала 84, then it passes to the mirror element 5, is reflected from it, passes to the light linking device 7, is reflected from it by means of a mirror 8
5 попадает в наблюдательную систему. Рабочий пучок проходит светоделитель 4, отклон етс и наклонно падает на держатель 6 объекта,на котором устанавливаетс контролируема деталь. После отражени от контролируемой поверхности рабочий пучок проходит светосоединитель 7, совме- щаетс с образцовьм пучком и интерферирует с ним. Затем оба пучка на 5 правл ютс зеркалом 8.в наблюдательную систему, объектив 9 которой формирует интерференционную картину в плоскости регистратора 12, Линза 11 вводитс с помощью узла 10 в по20 ток излучени интерферирующих пучков так, что в, плоскости 12 наблюдает- . с совпадение изображений зрачков рабочего и образцового пучков интерферометра . Совмещение изображений зрачков осуществл етс поворотом держател 6 относительно. двзгх взаимно перпендикул рных осей, лежащих в плоскости. Параллельной зеркальному элементу 5,5 enters the observation system. The working beam passes the beam splitter 4, is deflected and obliquely falls on the holder 6 of the object on which the part to be monitored is mounted. After reflection from the controlled surface, the working beam passes the light coupler 7, is combined with the sample beam and interferes with it. Then both beams on 5 are guided by a mirror 8. In the observation system, the lens 9 of which forms the interference pattern in the plane of the recorder 12, the Lens 11 is introduced with the help of the node 10 into the 20 radiated current of the interfering beams so that it observes in the plane 12. with the coincidence of the images of the pupils of the working and reference beams of the interferometer. Combining the images of the pupils is carried out by rotating the holder 6 with respect to. dvzgkh mutually perpendicular axes lying in a plane. Parallel to the mirror element 5,
2525
30 .thirty .
Светоделитель 4 и светосоединитель 7 расположены в потоке излучени так, что обеспечиваетс одинакова длина хода излучени в рабочем и образцовом пучках дл исклю чени вли ни аберраций осветительной системыThe beam splitter 4 and the light beam connector 7 are located in the radiation flux in such a way that the same radiation path length is provided in the working and exemplary beams to eliminate the influence of the aberrations of the lighting system
AB+BC ED-i-EF+n(AD+FC) ,AB + BC ED-i-EF + n (AD + FC),
(I)(I)
где п - показатель преломлени материала светоделител 4 и светосоединител 7. Угол iff падени излучени на контролируемую поверхность, обеспечивающий получение регул рного волнового фронта дл данной шероховатости, вл етс исходной величиной дл расчета параметров схемы, удовлетвор ющих условию (1), Оптическа длина хода в светоделителе и светосоедини- теле дл осевого луча (фиг, 2)where n is the refractive index of the material of the beam splitter 4 and the light coupler 7. The angle iff of the radiation incident on the monitored surface, which provides a regular wave front for a given roughness, is the initial value for calculating the parameters of the circuit satisfying condition (1), Optical path length splitter and luminer for the axial beam (Fig 2)
n-d COS 0nd cos 0
i5in {9 + 8 + ii) r-T , (2)i5in {9 + 8 + ii) r-T, (2)
55 где d - толщина светоделител и светосоединител по нормали к отражающей поверхности в точке А;55 where d is the thickness of the beam splitter and the light connector along the normal to the reflecting surface at point A;
Э - угол клина; E - wedge angle;
о - угол отклонени пучка послеo - beam deflection angle after
прохождени клина; i, - угол падени пучка на отражающую поверхность клина. Так как , , , , то из услови (1) с учетом выражени (2) получаютpassing a wedge; i, is the angle of incidence of the beam on the reflecting surface of the wedge. Since,,,, then from condition (1), taking into account expression (2),
n-d-cos 0n-d-cos 0
(9111 (е+1кУ(9111 (e + 1k
Исход из i,, , d , 0 , наход т кон- структивные параметры схемы, при выполнении услови (3).Proceeding from i ,,, d, 0, find the constructive parameters of the scheme, if condition (3) is satisfied.
Дл удобства совмещени контролируемой поверхности детали с точкой Е, .соответствующей равенству длин хода излучени в рабочем и обра-зцо- вом пучках, на задней стенке интерферометра можно нанести визирную линию К-К.For the convenience of combining the test surface of the part with point E, corresponding to the equality of the length of the radiation path in the working and sample beams, a K-K sighting line can be drawn on the back wall of the interferometer.
Совмещение изображений зрачков рабочего и образцового пучков при введении линзы 11 с помощью поворота держател 6 позвол ет после вывода линзы 11 с помощью механизма 10 наблюдать интерференционную картину. Частота и ориентаци полос настраиваетс , с помощью соответствующих наклонов держател 6. Кривизна полос характеризует отступление от плоскостности поверхности, причем цена полосы К определ етс выражением:Combining the images of the pupils of the working and exemplary beams with the introduction of the lens 11 by rotating the holder 6 makes it possible to observe the interference pattern after removing the lens 11 using the mechanism 10. The frequency and orientation of the bands is adjusted by means of the corresponding inclinations of the holder 6. The curvature of the bands characterizes the deviation from the flatness of the surface, and the price of the band K is defined by the expression:
кto
2 cosibj, 2 cosibj,
где Л - длина волны излучени лазера 1 .where L is the wavelength of the laser radiation 1.
а5 a5
10ten
- а - but
1515
2020
2525
3.03.0
3535
4040
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833672621A SU1231400A1 (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Interferometer for inspecting quality of plane surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833672621A SU1231400A1 (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Interferometer for inspecting quality of plane surfaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1231400A1 true SU1231400A1 (en) | 1986-05-15 |
Family
ID=21092887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833672621A SU1231400A1 (en) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | Interferometer for inspecting quality of plane surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1231400A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-05 SU SU833672621A patent/SU1231400A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 339772, кл. С 01 В 9/02, 1972. . * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5933236A (en) | Phase shifting interferometer | |
| US5493398A (en) | Device for observing test-piece surfaces by the speckle-shearing-method for the measurement of deformations | |
| CN112325765B (en) | A surface-array point-scanning spectroscopic white light interferometer | |
| US4831276A (en) | Apparatus for measuring reflectivity | |
| US4747688A (en) | Fiber optic coherence meter | |
| EP0278929B1 (en) | Alignment means for a light source emitting invisible laser light | |
| JP2000241128A (en) | Plane-to-plane space measuring apparatus | |
| SU1231400A1 (en) | Interferometer for inspecting quality of plane surfaces | |
| US4576447A (en) | Compact, single piece laser beam analyzer | |
| US6459490B1 (en) | Dual field of view optical system for microscope, and microscope and interferometer containing the same | |
| RU2179789C2 (en) | Laser centering mount for x-ray radiator | |
| CN115046637B (en) | Front-end optical system of Doppler differential interferometer for satellite-borne atmospheric wind field measurement | |
| US2688899A (en) | Intereference microscope | |
| HK35794A (en) | Method and apparatus for simultaneously observing a transparent object from two directions | |
| JPH06288735A (en) | Phase conjugate interferometer for parabolic mirror shape inspection measurement | |
| US3288021A (en) | Microscope for measuring the size of an object | |
| CN109283637A (en) | A Fiber-Coupled Laser for Background Homogenization of Interferograms | |
| RU94020463A (en) | Reflectometer | |
| US3402633A (en) | Long path multiple beam interferometer | |
| SU932341A1 (en) | Method of determination of focal length and rear focus position of an optical system | |
| SU1448908A1 (en) | Method of determining optic atmosphere characteristics | |
| GB617416A (en) | Optical instrument for testing plane surfaces and rectilinear lines | |
| SU1226041A1 (en) | Interferometer for testing cylindrical surfaces | |
| RU1464676C (en) | Method of measuriong atmospheric refrection | |
| SU1268983A1 (en) | Device for checking the centring of optical systems |