Интерферометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения перемещений точек поверхности методом спекл-интерферометрии. Целью изобретения является повышение информативности за счет обеспечения возможности получения интерференционной картины по всей исследуемой поверхности. Проходя через систему микрообъектива 1 и линзы 3, излучение коллимируется и освещает поверхность объекта. Отраженное излучение фокусируется линзой 3 на отверстия диафрагмы 4 и зеркалами 5 и 6, размещенными в отверстиях, переотражается на линзу 7, которая строит изображение в плоскости фоторегистратора 8 до и после перемещения объекта, в результате чего возникает интерференционная картина . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 В 9/021

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643051/28 (22) 26.01.89 (46) 07.01.91. Бюл. 3Ф 1 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С.Б. Артеменко, С.А; Плохое и В.Г. Речкалов (53) 531,715.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1471065, кл. G 01 В 9/021, 1989. (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения перемещений точек поверхности методом спекл-интерферометрии. Ы,, 1619014 А1

Целью изобретения является повышение информативности эа счет обеспечения возможности получения интерференционной картины по всей исследуемой поверхности.

Проходя через систему микрообъектива 1 и линзы 3, излучение коллимируется и освещает поверхность объекта. Отраженное излучение фокусируется линзой 3 на отверстия диафрагмы 4 и зеркалами 5 и 6, размещенными в отверстиях, переотражается на линзу 7, которая строит иэображение в плоскости фоторегистратора 8 до и после перемещения объекта, в результате чего возникает интерференционная картина. 1 ил.

161 9014

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании перемещения точек поверхности методами когерентной оптики.

Целью изобретения является повышение чувствительности по всей исследуемой поверхности объекта, На чертеже представлена оптическая схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник корегентного излучения (не показан), систему освещения обьекта, состоящую из микрообъектива 1, плоского зеркала 2 и коллимирующей линзы 3, диафрагму 4 с двумя симметрично расположенными относительно оси интерферометра отверстиями, в которых размещены плоские зеркала 5 и 6, ориентированные так, что нормали к их поверхности совпадают с линией, соединяющей отверстия диафрагмы 4, линзу 7 строющую совместно с линзой 3 изображение исследуемого объекта на фоторегистраторе 8. Кроме того, показана исследуемая поверхность обьекта 9, на которую может наноситься отражающее дифракционное покрытие 10, выполненное в виде высокочастотного растра, Интерферометр работает следующим образом.

Пучок когерентного излучения, пройдя через микрообъектив 1, размещенный в фокусе линзы 3, направляется зеркалом 2 в сторону исследуемого объекта и коллимируется перед объектом линзой 3. Сформированная линзой 3 плоская волна когерентного излучения падает на поверхность диффузно-отражающего объекта 9, рассеивается этой поверхностью и вновь попадает нэ линзу 3, Из. лучение, рассеянное объектом в направлениях, совпадающих с направлениями от центра линзы на отверстия диафрагмы 4, фокусируется линзой 3 на поверхности плоских зеркал 5 и 6, размещенных в точечных отверстиях диафрагмы 4, расположенной в фокальной плоскости линз 3 и 7. Выделенные пучки зеркалами 5 и 6 направляются на линзу 7, которой фокусируются в плоскости фоторегистратора 8, размещенного симметрично исследуемой поверхности объекта относительно плоскости диафрагмы, и образуют там интерференционную картину.

Остальная часть излучения, рассеянного объектом 9, задерживается непрозрачной частью диафрагмы 4, Если интерферометр снабжен дополнительно высокочастотным отражательным растром 10, нанесенным на исследуемую поверхность объекта 9, то излучение, падающее йа объект и дифрагированное растпам — покрытием, делится на три плоских

3ц

55 волны: нулевого, плюс и минус первого порядков дифрэкции. При этом пучки И порядков фокусируются в точку линзой 3 на поверхности зеркал 5 и 6 в отверстиях диафрагмы 4. А пучок нулевого порядка задерживается непрозрачной частью диафрагмы 4.

Далее все происходит аналогично случаю диффуэно-отражающего объекта.

Так как чувствительность интерферометра определяется разностью векторов, определяющих направления на отверстиях диафрагмы 4, ro естественный путь повышения чувствительности — увеличение апертурного угла эа счет уменьшения до минимума расстояния между исследуемой поверхностью объ;=-кта 9 и линзой 3, и разнесение от оптической оси отверстий диафрагмы 4. Р этом случае чувствительность зависит толька от величины индикатриссы рассеяния излучения исследуемой поверхностью, либо от угла дифракции растра— покрытия, Причем введение растра — покрытия позволяет исследовать с помощью предлагаемого интерферометра как диффузно-отрэжэ ощие, так и прозрачные и зеркал ьн ые обьек. ы.

Форм -na изобретения

Интерферометр, содержащий источник когерентного излучения, систему освещения объекта и расположенные последовательно по оси интерферометра держатель объекта, два плоских зеркала, размещенных симметричнс относительно оси интерферометра, диафрагму с двумя отверстиями, расположенными симметрично оси интерферометра, фокусирующую линзу и фоторегистратор, отл и ча ющи йс я тем, что, с целью повышения чувствительйости по всей исследуемой области, он снабжен дополнительной линзой, выполненной с фокусным расстоянием, равным фокусному расстоянию фокусирующей линзы, и установленной на оси интерферометра между держателем объекта и диафрагмой непосредственно около держателя объекта, фокусирующэя линза установлена так, что ее фокальная плоскость совмещена с фокальной плоскостью дополнительной линзы, диафрагма размещена в плоскости совмещения фокальных плоскостей фокусирующей и дополнительной линз, плоские зеркала установлены в отверстиях диафрагмы и ориентированы так, что нормали к их поверхностям расположены на линии, соединяющей отверстия диафрагмы, а система освещения выполнена в виде формирователя расходящегося пучка и размещена так, что центр формирования пучка расположен от дополнительной линзы на расстоянии, равном ее фокусному расстояни п