Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
3) формируют с помощью элементов 4,5,11-15 изображение интерференционной картины в плоскости того же фотоприемника.
С помощью большинства сменных узлов реализуются интерференционные схемы, краткое описание которых приведено ниже. Два сменных узла служат для увеличения диаметра коллимированного пучка со 100 до 200 и 300 мм. Эти узлы представляют собой телескопические насадки с увеличением соответственно 2х и 3х, помещаемые непосредственно после узла5.
Сменные узлы, с помощью которых реализуются интерференционные схемы, в свою очередь, могут быть разбиты на две группы. К первой из них относятся узлы, используемые при контроле плоских поверхностей. Они представляют собой клиновидные стеклянные пластины, заключенные в оправу. Каждая пластина имеет
155
высококачественную плоскость (поверхность сравнения). Отраженный от нее пучок используется в интерферометре в качестве опорного (на рис. 3.22 пластина 16 в схеме с пучком диаметром 100 мм). Рабочий пучок формируется и накладывается на опорный в результате отражения его от проверяемой поверхности 17.
При контроле сферических поверхностей непосредственно за узлом 5 помещается один из апланатических объективов 18, последняя сферическая поверхность которого по ходу лучей является поверхностью сравнения. Отраженный от нее пучок возвращается строго в обратном направлении и используется в качестве опорного пучка. Проверяемая поверхность 19 помещается так, что ее
156
центр кривизны совпадает с центром кривизны сферы сравнения. Диаметры и радиусы кривизны поверхностей, которые могут быть проверены с помощью этой схемы, целиком зависят от таких параметров объектива, как его относительное отверстие и радиус кривизны сферы сравнения. Диапазоны радиусов кривизны для всех объективов, входящих в комплект ИКД-110, приведены в табл. 3.14.
Контроль формы поверхностей основан на анализе формы и расположения интерференционных полос, локализованных на проверяемой поверхности. Анализ интерференционных картин и определение на его основе параметров контролируемой поверхности или отраженного от нее волнового фронта выполняется по специальной программе с помощью вычислительного комплекса в интерактивном режиме. В вычислительный комплекс входят телевизионная камера, видеоконтрольное устройство и ЭВМ «Электроника МС-0125», снабженная дополнительным ОЗУ. Результаты обработки интерферограмм могут быть отражены на телевизионном экране, а также в виде распечатки, получаемой с помощью цифропечатающего устройства. На телевизионном экране могут быть отражены промежуточные результаты обработки интерферограмм (например, расстановка точек измерения координат интерференционных полос). Программой предусмотрены также возможность представления поверхности в аксонометрическом виде в различных ракурсах; попарная регистрация в память ЭВМ интерференционных картин с последующей автоматической выборкой одного кадра с наилучшим контрастом интерференционных полос. Минимальное время экспонирования интерференционной картины 1 мс.
Программное обеспечение интерферометра модели ИКД-110 позволяет получать следующие характеристики проверяемой поверхности или отраженного от нее волнового фронта: среднеквадратическую ошибку, размах ошибки, коэффициенты разложения волнового фронта или поверхности по полиномам Цернике, размах и направление астигматической ошибки и комы, размах зональной ошибки.
Опыт показывает, что заложенные в интерферометре ИКД-110 возможности в полном объеме могут быть использованы лишь частью производственных подразделений некоторых отраслей промышленности. К ним, в частности, относятся оптические лаборатории и ОТК предприятий оптической промышленности. На произ-
Таблица 3.14. ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ РАДИУСОВ КРИВИЗНЫ
Относительное отверстие объектива Радиус кривизны проверяемых вогнутых поверхностей, мм Радиус кривизны проверяемых выпуклых поверхностей, мм
1 0,8 От -1 000 до -3 3-45
1 1,5 » -2 000 » -10 7-120
1 3,0 » -5 000 » -35 25-270
1 5,0 » -10 000 » -100 60-465
1 10,0 » -15 000 » -200 220-950
1 20,0 » -20 000 » -300 700-1950
157
Таблица 3.15. ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВЫХ ПРИБОРОВ
ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛИМИРОВАННОГО ПУЧКА АВТОКОЛЛИМАЦИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗРАЧКА И ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЫ
Шифр Оптический элемент (номер позиции рис. 3.22) Диаметр коллимироваииого пучка, мм
ИКД-110 1-15 100
ИКД-110.1 1-15 плюс телескопическая насадка 2 х 200
ИКД-110.2 1-15 плюс телескопическая насадка 3 х 300
водственных участках, которые, как правило, специализируются на выпуске определенного вида продукции, целесообразно иметь сравнительно дешевый прибор ограниченных возможностей. Блочная конструкция интерферометра позволяет компоновать прибор для решения широкого или узкого круга контрольно-измерительных задач. В соответствии с этим предприятие-изготовитель предлагает заказчикам несколько моделей базовых приборов и насадок к ним (табл. 3.15-3.17). В состав базовых приборов входит также вычислительный комплекс.
После букв ИН числа обозначают следующее: первое — размер светового диаметра поверхности сравнения клиновидной пластины, мм; второе — коэффициент отражения поверхности сравнения, %. При контроле используют такую насадку, коэффициент отражения которой наиболее близок к коэффициенту отражения проверяемой поверхности.
