Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 70

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 155 >> Следующая


Рис. 7.8. Интерферометр Тваймана — Грина с многократным прохождением лучей [12]:

1 — эталонное зеркало; 2 — контролируемая поверхность; 3 — вспомогательный светоделитель ft

Рис. 7.9. Интерферограммы плоской поверхности с прямоугольным углублением на К/8 в центре, полученные на интерферометре Тваймана — Грииа с многократным прохождением лучей

[11]:

и — первый порядок; б — второй порядок; в — третий порчдок; г — четвертый порядок; и —

пятый порядок

Рис. 7.10. Интерферометр с многократным прохождением лучей для контроля вогнутых поверхностей [1]:

1 — анализатор: 2 — светоделитель; 3 — копт ролируемое зеркало

Рис. 7.11. Интерферометр Физо с многократным прохождением лучей [12]:

1 — контролируемая поверхность: 2 — чет нертьволнозля п.іаспша; 3 — частично покрытое зеркало; 4 — диафрагма; 5 — вспомога-тельная линза; 6 — линза коллиматора; 7 — эталонная пластина

177 Бубне [1] описал модифицированный прибор с многократным прохождением лучей для контроля больших вогнутых поверхностей. По своей сути это неравноплечий лазерный интерферометр со вспомогательным вогнутым зеркалом в его рабочей ветви.

Как видно из рис. 7.10, сходящийся пучок из лазера расщепляется светоделителем на два, при этом один из них направляется обратно малым вогнутым зеркалом и образует эталонный волновой фронт, ¦а другой подвергается заранее определенному количеству отражений в системе, состоящей из контролируемого и вспомогательного вогнутого зеркал, и затем отражается назад к светоделителю и интерферирует с эталонным волновым фронтом (число отражений, которые претерпевает пучок, определяется взаимными смещениями центров кривизны контролируемого и вспомогательного зеркал). Для уравнивания амплитуд интерферирующих лучей используют четвертьволновую пластину из слюды в ветви сравнения и анализатор. При испытании схемы было получено пятикратное повышение чувствительности.

Интерферометр Физо может также работать по схеме с многократным прохождением лучей с взаимодействием отраженных пучков первого и более высокого порядков [12, 13]. С этой целью угол клина между поверхностями делают достаточно большим для того, чтобы отдельные порядки отражения могли быть разделены в фокальной плоскости. При этом, как показано на рис. 7.11, используется диафрагма с двумя отверстиями для выбора пучка нулевого и подходящего высокого порядка. Вспомогательная линза, передняя фокальная плоскость которой совпадает с плоскостью диафрагмы, фокусирует интерференционные полосы, возникающие при взаимодействии номинально плоских волновых фронтов.

Относительные амплитуды интерферирующих лучей уравниваются простой поляризационной системой. Луч нулевого порядка отражается от непокрытой части зеркала под углом Брюстера, а лучи более высокого порядка — от смежных участков с металлическим покрытием. Вращение плоскости поляризации пучка света от источника с помощью полуволновой пластины обеспечивает при этом любое необходимое ослабление луча нулевого порядка.

Из-за относительно большого угла между лучами нулевого и я-го порядка результирующие интерференционные полосы слишком узки, чтобы их можно было наблюдать непосредственно, поэтому картину лучше всего анализировать с помощью метода муара. Для этого в плоскость изображения вводится решетка с линиями, расстояние между которыми равно среднему значению промежутков между полосами. Наблюдаемые муаровые линии имеют такую же форму, что и обычные двухлучевые интерференционные полосы с теми же промежутками; размер последних можно регулировать вращением решетки относительно интерферограммы.

Муаровые полосы более высокого порядка могут быть получены с- помощью решетки, расстояние между линиями которой равно Vtn среднего размера промежутков между полосами. Это дает, хотя и за счет некоторого снижения контраста, в т раз больше муа- / — вспомогательное полупрозрачное зеркало; 2 — контролируемая поверхность

Рис. 7.12. Интерферометр скользящего падения с многократным прохождением лучен для контроля больших поверхностей с помощью оптической системы с малой

апертурой [12]:

ровых полос в поле зрения и соответственно в т раз большую относительную чувствительность.

Самой серьезной проблемой интерферометрии с многократным прохождением лучей является их «увод». Это создает погрешности в ограниченных областях контролируемой детали и может привести к сдвигам полос даже там, где деформация измеряемой поверхности отсутствует. Размер этого «увода» определяется расстоянием и углом клина между зеркалами. Его можно свести к минимуму, наклонив интерферометр по отношению к входящему лучу так, чтобы луч, первоначально отраженный по направлению к вершине клина в контрольной ветви, в конце концов падал перпендикулярно к вспомогательному светоделителю и возвращался обратно, повторяя тот же путь. Однако в большинстве случаев следует выбирать порядок отражения, чтобы «увод» был небольшим по сравнению с боковыми размерами исследуемых дефектов*.

Неправильная интерпретация интерферограмм с многократным прохождением может быть также вызвана недостаточно точной установкой диафрагмы в фокальной плоскости. Если она случайно отрезает низкие пространственные частоты в изображении, возникают сильные дифракционные эффекты, как при применении метода контроля Фуко.
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed