Микроинтерферометр для контроля шероховатости поверхностей

Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. С 01 В 11/30 С 01 В 9/02 с присоединением заявки РЙ Пкударстеенный комитет(23) Приоритет до делам изобретений и открытий(54) МИКРОИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ Изобретение относится к области конт рольно-измерительной техники и может быти. использовано, в частности, для контроля шероховатости особотонкообработанных деталей, высоты неровностей у кото 5 рых менее 0,03 мкм. Наиболее близким техническим решением к изобретению является микроинтерферометр для контроля шероховатости по 1 О верхности, содержащей последовательно расположенные коллиматор, светоделитель для разделения светового потока на рабочую ветвь, имеющую обьектив, и на ветвь сравнения, имеющую компенсационный элемент, обьектив и элемент с поверхностью сравнения и зрительную трубу 11Недостатком известного микроинтерферометра является малое увеличение в направлении вдоль интерференционной полосы, вследствие чего неровности менее 0,1 мкм не могут бить измерены с необходимой точностью. 2Целью изобретения является повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что микроинтерферометр снабжен анаморфотной телескопической системой, расположенной между светоделителем и обьективом зрительной трубы, Кроме того анаморфотная телескопическая система выполнена в виде двух цилиндрических ахроматических линз, образующие цилиндров которых параллельны линии, соединяющей центры зрачков объективов обеих ветвей микроинтерферометра.На фиг, 1 - изображена принципиальная оптическая схема микрокнтерферометра; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг. 3 - взаимное расположение зрачков объективов в плоскости зрачка микроинтерферометра.Предлагаемый микроинтерферометр содержит коллиматор, состоящий из источника 1 света, конденсатора 2, диафрагмы 3 и обьектива 4, светоделитель 5 для разделения светового потока на рабочую3 750 ветвь, имеющую обьектив 6 с выходным зрачком 7 и на ветвь сравнения, имеющую компенсационный элемент 8, обьектив 9 с выходньп 4зрачком 10, элемент 11 с поверхностью сравнения, анаморфотьную телескопическую систему 12, зритель ную трубу, состоящую иэ обьектива 13 и окуляра 14. Контролируемая поверхность обозначена индексом 15.Устройство работает следующим образом.Пучок лучей от источника 1 света выходит иэ объектива 4 коллиматора и является светоделителем 5 на два, один иэ которых проходит через светоделитель 5, другой отражается от него, Пучок лучей, прошедший через светоделитель 5, собирается объективом 9 в его фокусе на элементе 11 с поверхностью сравнения, Пучок лучей, отраженный от светоделителя 5, собирается в фокусе обьектива 6 на контролируемой поверхности 15. Пучки, отраженные от исследуемой поверхности 15 и поверхности сравнения элемента 11 идут обратно по тем же направлениям и, соединяясь насветоделителе 5, интерферируют, образую изображение интерференционных полос в бесконечности. для получения интерференционных полос конечной ширины выходные зрачки 7 и 10 обеих ветвей интерферометра должны быть разведены друг относительно друга, и тогда интерференционные полосы, возникающие в результате сложения двух пучков лучей, будут перпендикулярны линии, соединяющей центры зрачков обьективов 6 и 9 (см. фиг. 2 и 3).Иэображение интерференционных полос переносится анаморфотной телескопической системой 12 и объективом 13 зрительной трубы в фокальную плоскость окуляра 14, При этом введение между светоделителем и объективом зрительной трубы анаморфной телескопической системы 12 в виде двух цилиндрических ахроматических линз, образующие цилиндров которых параллельны линии, соединяющей центры зрачков объективов (перпенди-улярны плоскости чертежа, см. фиг. 3), не вызывает изменения интерференционной картины, интерференционные полосы остаются той же 273 фширины. В поле зрения окуляра 14 одновременно видны изображение контролируемой поверхности 15 и интерференционные полосы. В тех местах, где полосы5пересекают неровности (следы от обработки), они искривляются. При этом направление следов от обработки должнобыть ориентировано перпендикулярно к интерференционным полосам.Погрешность измерений высоты неровностей на предложенном микроинтерферометре составляет 0,02 мкм вместо0,04 мкм в прототипе,Таким образом, предложенное решениепозволит снизить погрешность измеренийна 50% и расширить диапазон измеряемых неровностей до 14 класса шероховатости (0,03 мкм),20 формула изобретения 1, Микроинтерферометр для контроляшероховатости поверхностей, содержащий 25 последовательно расположенные коллиматор, светоделитель для разделения светового потока на рабочую ветвь, имеющуюобьектив, и на ветвь сравнения, имеющуюкомпенсационный элемент, объектив и О элемент с поверхностью сравнения, и зрительную. трубу, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиконтроля, он снабжен анаморфотной телескопической системой, расположенноймежду светоделителем и объективом зрительной трубы.2. Микроинтерферометр по и. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, чтс,анаморфотная телескопическая система выполнена ввиде двух цилиндрических ахроматическихлинз, образующие цилиндров которых параллельны линии, соединяющей центрызрачков объективов обеих ветвей микроинтерферометра.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Коломийцов Ю, В, и др, Оптическиеприборы для измерения линейных и углоИвых величин в машиностроении. М., Машиностроение, 1964, с. 204-205 (прототип).750273 бед перрсроме ачба и ЦНИИГ 1 И Заказ 4618/31Тираж 801 Подписное фиг. 5 Фюиал ППП Натентф,г, Ужгород, ул. Проектная,