Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 68

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 155 >> Следующая


Один из способов реализации сказанного [2] заключается в использовании волновых фронтов, прошедших через ,контролируемую пластину и возвращенных обратно с помощью вспомогательной афокальной системы. При этом на поверхности детали необходимо нанести покрытия с высокой отражательной способностью R. В этом случае даже при использовании широкополосного источника типа ртутной лампы с парами высокого давления возникают полосы с такими же характеристиками, как и при строго монохроматическом свете в традиционном интерферометре Физо с отражательной способностью поверхностей R2.

Другой вариант, не требующий покрытия поверхностей, подразумевает использование дважды отраженной системы полос [15]. Оптическая схема здесь (рис. 7.3) такая же, как и в обычном интерферометре Физо, только точечный источник находится на отражающей поверхности плоского зеркала. Если его слегка сдвинуть в сторону, лучи, отраженные от контролируемой пластины, сфокусируются на зеркале в точке с другой стороны от оси, снова вернутся в интерферометр и после второго прохождения попадуютв плоскость наблюдения.

Луч, пересекающий контролируемую пластину в точке Р(х, у) при первом проходе, попадет в точку P'(-X, —у) при втором. Допустим, что t(x, у)—оптическая толщина пластины в точке Р,

?=(2пД)[*(*. У)+Ч~х> —У)] и ГФ(х, у) t( X, —у)}, и

предположим, что ширина спектра излучения источника такова, что для разности фаз интерференция не должна иметь места л

7.1.2. Снижение требований к когерентности

T

J-

Рис. 7.3. Интерферометр Физо с двойным прохождением лучей для контроля плоскопараллельных плас-

1 — окулярная диафрагма; 2 — зеркало с точечным отверстием; 3 — линза коллиматора; 4 — контроли-

руемая пластина

тин [15]:

172 LJ

Рис. 7.4. Интерферометр Физо с двойным прохождением лучей для контроля отража-

ющих призм [16]:

Рис. 7.5. Интерферометр Физо с двойным прохождением лучей для контроля вогнутых поверхностей [14]:

1 — окулярная диафрагма; 2 — зеркало с точечным отверстием; 3— контролируемая призма; 4 — экран: 5 — линза коллима-

тора

/ — зеркало с точечным отверстием; 2 — эталонная поверхность; 3 — контролируемая поверхность; 4 — окулярная диафрагма

изменение ф в пределах этой ширины полосы может не учитываться. Тогда для непокрытой стеклянной пластины, отражательная сила R которой мала, яркость полос в любой точке равна

где /о — интенсивность падающего луча. Это соответствует распределению интенсивности в двухлучевых полосах с видимостью 0,5, лрисмлемой для большинства измерений. На такой ннтерферограмме будут видны только асимметричные погрешности (например, клин) контролируемой пластины, причем с чувствительностью, вдвое большей, чем в обычном интерферометре Физо.

Интерферометр Физо с двойным прохождением лучей можно также использовать для контроля прямоугольных призм и уголковых отражателен [16]. Половину гипотенузной грани контролируемой детали при этом закрывают непрозрачным экраном, чтобы разделить волновой фронт, отраженный от незакрытой половины грани, и прошедший через призму и отраженный обратно экраном (рис. 7.4). Угол между этими фронтами удваивается при втором прохождении лучей, и чувствительность к угловым ошибкам здесь вдвое превышает чувствительность, получаемую в интерферометре Тваймана — Грина.

Для контроля вогнутых поверхностей может быть использован другой вариант этого интерферометра, схематически изображенный на рис. 7.5 [14]. При обычном источнике расстояние между эталонной поверхностью и вогнутым зеркалом не может быть очень большим и один эталон позволяет проконтролировать только ограниченный диапазон значений кривизны. Проблему можно устранить, если использовать лазерный источник света, но при этом возникают нежелательные интерференционные полосы из-за отражения лучей от других поверхностей. Применение схемы с двойным прохождением лучей позволяет осуществлять контроль широкого диапазона значений кривизны с помощью одного эталона и при использовании обычного источника света.

В этом случае, как и в предыдущем, на ннтерферограмме видны только асимметричные погрешности контролируемого объекта. Вращая зеркало с точечным отверстием вокруг оси, проходящей через общий центр кривизны, можно внести дополнительный сдвиг меж-

1{х, t/)=2/0/?2(2-f cos 24),

(7.4)

173 ду перевернутыми волновыми фронтами, тогда симметричные погрешности могут быть вычислены из результирующих пнтерферо-грамм. Для интерференционных картин со сдвигом и без него используются различные части эталонной поверхности, но если она точно сферическая, то это не вносит никаких погрешностей.

7.1.3. Повышение точности измерений благодаря двойному прохождению лучей

Точность измерений, обеспечиваемая с помощью традиционного двухлучевого интерферометра, зависит от погрешности определения местного смещения AQ полос, оценивается в долях расстояния между ними Q и ограничивается синусоидальным распределением интенсивности в двухлучевых полосах. В гл. 6 был рассмотрен один из способов повышения точности — многолучевая интерферометрия. В некоторых случаях также успешно может применяться интерферометрия с двойным прохождением лучей [4, 7].
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed