Многолучевой клиновидный интерферометр

389397 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ,Ч 111,1970 ( 1467843/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 05.Ч 11,1973, БюллетеньДата опубликования описания 16.Х 1,1973 сударственный ксмитесвета Нинистрав СССРпа делам изасретенийи аткрытий ДК 535.854(088,8 Автор зобретенпя Заявите МНОГОЛУЧЕВОЙ 1(ЛИНОВИДНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕ ским уст но для из ферометры й, средняя ых составсть оказыаев, наприх измериИзобретение относится к оптичсойствам и может быть использовмерения малых перемещений.Известны многолучевые интерля измерения малых персмсщенивадратичная погрешность которяет 0,002 - 0,003 мкм. Такая точиается недостаточной в ряде случмер при проверке чувствительньельных головок. Предложенный интерферометр позволяет повысить точность измерения малых перемещений благодаря тому, что он содержит дополнительную оптическую систему, состоящую из двоякопреломляющей поляризационной призмы, например призмы Глана-Томпсона, полупрозрачной пластины и внеосевого зеркала, причем дополнительная система повернута вокруг оптической оси относительно ребра клина, образованного основными зеркалами интерферометра, на небольшой угол, не превышающий 1.Применение предлагаемого интерферометра дает возможность визуально проводить особо точные измерения, например проверку измерительных головок с цсной деления 0,02 мкм, которые в настоящее время осуществимы только с помощью значительно более сложных фотоэлектрических устройств,На фиг. 1 изображена схема предлагаемогоинтерферометра; на фиг. 2 - картина образования муаровых полос; на фиг. 3 - вид поля зрения прибора,Интер феро метр состоит из осветителя,включающего спектральную лампу 1, объектив 2, светофильтр 3; полупрозрачных зеркал4 и б; дополнительной оптической системы,содер:кащей двоякопреломляющую призму б,10 например призму Глана-Томпсона, зеркало 7,полупрозрачную пластину 8, и наблюдательной оптической системы 9.Пучок параллельных лучей, идущих от осветителя, падает на полупрозрачные зеркала15 4 н б. В результате многократных отраженийлучей между этими зеркалами образуется интерференционная картина. Оптическая система 9 дает возможность наблюдать узкие полосы равной толщины, локализованные вбли 20 зи поверхностей зеркал 4 и б. Так как зеркала перпендикулярны плоскости чертежа, торебро клина, а следовательно, и полосы также перпендикулярны плоскости чертежа,После прохождения через двоякопреломля 25 ющую призму б световой пучок, идущий отосветителя, распадается на два пучка света,поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях. Применение двоякопреломляющей поляризационной призмы в каче 30 стве светоделительного устройства позволяетго г 5 зо г 2 Л. Гоихмраненко оставительТехред 3. Т рректоры: Л, Царькови Л, ОрловП едактор Т. Орловская одписное Сапунов пографии, пр. использовать в интерферометре высококогерентные лазерные источники света.Первый пучок проходит через призму как через плоскопараллельную пластинку. Второй пучок отражается от гипотенузной грани призмы 6, зеркала 7 и, еще раз отразившись от полупрозрачной грани пластины 8, пространственно совмещается с первым пучком. Первый пучок лучей дает прямое изображение интерференционных полос. Вследствие оборачивающего действия системы из трех отражающих поверхностей второй пучок дает изображение полос, перевернутое на 180 относительно оси у.При повороте дополнительной оптической системы вокруг оптической оси на небольшой угол относительно плоскости чертежа картина, образованная вторым пучком, поворачивается относительно первоначального положения на угол, равный удвоенному углу поворота. В результате картина полос принимает вид, изображенный на фиг. 2. Наложение двух систем параллельных линий, образующих между собой небольшой угол, дает широкие муаровые полосы (фиг. 2, 3). Интерференционные горизонтальные полосы могут быть настолько узки, что не разрешаются наблюдательной системой. Муаровые полосы значительно шире, но их световая часть составляет небольшую долю расстояния между полосами, поскольку они образованы из интер ференционных картин многолучевого типа.При перемещении одного из полупрозрачЗаказ 8011/8 Изд.749 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изооретеных зеркал 5 или 4 вдоль оптической оси два изображения полос (фиг. 2) смещаются в противоположных направлениях. Вследствие этого наблюдаемые муаровые полосы (фиг. 3) смещаются относительно неподвижной визирной линии или биссектора на величину, соответствующую удвоенному перемещению. Например, при перемещении зеркала на четверть длины волны света муаровая полоса смещается на величину, равную расстоянию между полосами. Отсчет перемещения производится по смещению муаровой полосы и получается в два раза более точным, чем результат измерений, осуществляемых известными интерферометрами. Предмет изобретения Многолучевой клиновидный интерферометр, содержащий осветитель, два полупрозрачных зеркала и наблюдательную оптическую систему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения малых перемещений, он содержит дополнительную оптическую систему, состоящую из двоякопреломляющей поляризационной призмы, например призмы Глана-Томпсона, полупрозрачной пластины и внеосевого зеркала, расположенную между полупрозрачными зеркалами с одной стороны и наблюдательной системой - с другой, причем дополнительная оптическая система повернута вокруг оптической оси относительно ребра клина, образованного полупрозрачными зеркалами, на угол, не превышающий 1,У Тираж 755тета Совета Министров СССРий и открытий