A sávok egyenlő lejtőn 1
Képzeljük el, hogy a beesési szög i - const. Ebben az esetben, amikor a d - const (síkkal párhuzamos lemez) lesz léteznek bizonyos határozott útkülönb közösek a teljes elülső vagy az bekövetkezik, hogy egy végtelenül széles sávban - .. Az első sorrendű, azaz, az interferencia mintázat figyelhető meg. Ez szintén igaz a film egy kis ék szöge, vagyis a ha változik a vastagsága az ék fogja változtatni a interferencia rend, de a bevezetése egy optikai megfigyelésével egy interferencia minta minden gerendák gyűlnek össze egy ponton a fókuszsík az optikai rendszer. Ebben az esetben az ék felszínén is megfigyelhető azonos vastagságú csíkokra.
Tulajdonságok egyenlő hajlam szalagok
1.Razlichnye pont egyenlő hajlam interferencia csík által alkotott jövő fénysugarakat különböző pontjain a fényforrást. Az interferencia mintázat van kialakítva az egész sugarak eredő több forrás pont.
2.Polosy egyenlő hajlam lokalizálódik ideális esetben a végtelenben, és alkalmazásakor tapasztalt optikai rendszer vagy annak fókuszsíkra.
3.Shirina sávok egyenlő meredekség általában függ a beesési szög és pozíció megfigyelési eszköz.
A szalagok azonos vastagságú és egyenlő dőlés csík, bár a különböző módszerek ezek előállítására azonban néhány közös jellemzővel. Sávok mindkét típus figyelhető meg az azonos optikai rendszer a különböző környezetben. Figyelembe véve a diagramok a zavaró sugárzás a sávok azonos dőlés gondoljuk, hogy két sugár származó egyetlen pontszerű fényforrás kilépő rendszer pontosan párhuzamosak egymással. Tény, hogy egy igazi optikai rendszer mindig lesz egy eltérést az ideális másodlagos sugarak párhuzamosság kilépés után az interferométer miatt eltérések a síkból felületén vagy azért, mert a pontos párhuzamosság a felületek.
Ebben az esetben, vannak olyan feltételek megfigyelésére peremén egyenlő vastagságú. Lehetőség van létrehozni egy kritérium közötti szög a zavaró gerendák, amelyben a kontraszt jelentősen csökken sávok egyenlő dőlés, hanem lehetséges lesz megfigyelni sávok azonos vastagságú. Az egyik lehet vizsgálni annak lehetőségét, megfigyelő sávok egyenlő lejtőn az áramkörben megfigyelésére peremén egyenlő vastagságú. Erre a célra, bármely pontján az interferencia mező lehet helyezni megfigyelési eszközt, korlátozza a mérete a belépõpupilla. Ebben az esetben a következő fókuszsíkjával a lencse interferenciát tapasztal vonalminták egyenlő lejtőn, hiszen van egy változás a útkülönbségét sugarak más forrásból származó pontjain a kiválasztott szögletes
méretét. Ez fogja meghatározni a lehetőségét, hogy egy állandó hajlam rojtok. Így, az átmenet az egyik típusú monitoring csíkok másik a körülményektől függően a megfigyelés.
Minden valós fényforrások elegendő fényerő véges méretei (kivéve a lézer sugárforrások), és az egyes pontforrások inkoherens egymással. Ismeretes, hogy a kontraszt a interferencia minta R „függ a forrás d szélességű. A kontraszt nagyobb, mint 0,9, ha a d értéke kisebb, mint λ / 4β. ahol β - kötő paramétert és - a távolság a forrásai szekunder hullámok és L - a távolság a szekunder hullám források síkban a interferencia síkra.
Ha az érték d eléri λ / β. A kontraszt nulla.
Ha K = 0,9 jelezni kell a megengedett kontraszt és a megengedett forrás szélességét. ha R „= 0 - a kritikus szélessége a fényforrás. Ezért ajánlatos kiszámítani a felerősítette a forrás, majd a valós interferométer csökkenti azt elérni, mint a kontraszt, amely biztosítja a megbízható regisztrációs mintát.
Feltételek kontraszt kritikus és kritikus szélessége a fényforrás van kialakítva az alábbiak szerint; Kontraszt sávok nullával egyenlő, ha az utat különbség elemi forrás extrém részek egy és ugyanazon a ponton a területen is más a hullámhossza λ. Egy fényforrás figyelhető interferencia minta jó kontraszt, de a helyzet az interferencia csíkok kell jól meghatározott. Az ilyen interferenciacsíkok úgynevezett lokalizált. Interferenciát területen, ahol vannak lokalizált sávot nevezzük lokalizációs gépet. A legmagasabb minőségi sávok figyelhetők meg a lokalizáció síkban; Optimális egyidejűleg két jellemző - a fényerő és a kontraszt, közel a lokalizáció síkja a szalag ugyanazon a fényerő vagy kontraszt alacsonyabb lesz az azonos kontraszt kisebb fényerő. Ebben interferométer polikromatikus fényforrást használnak. A fény ilyen forrás sokasága van inkoherens monokromatikus komponenseket elfoglal egy bizonyos spektrális intervallum. A végleges értéke a forrása a kibocsátott hullámhossz tartományokban Δλ határozza meg az a tény, hogy az elektromágneses hullám nem végtelen
az időben - ez a kibocsátott atomokkal kötegek véges hosszúságú. Minél kisebb a gerenda hossza, azaz a a rövidebb az élettartama az atom a gerjesztett állapotban, a szélesebb a frekvencia spektrum és az alsó időbeli koherencia. Összekapcsolhatja a gerenda hossza és a szélessége a spektrum, és vezessen be a fogalmakat: a koherencia hossz és a koherencia idő.
Behelyettesítve Δ CD általános képletben (9) könnyen látható, ha a lemezvastagság történik ellentétben az interferencia mintázat alá nullára. Ily módon a kontraszt megfigyelésére az interferencia mintázat széles utat különbözetet, vagy egy nagy tányér vastagsága igényel magas időbeli koherencia, megnövelve a koherencia hossza, és ezért csökken a Δλ. E jellemzők, különösen, lézer fényforrások.
Laboratóriumi munka № 2
Eljárás CONTROL FORMA polírozott felület
A cél a munka - a tanulmány az interferencia ellenőrzési módszerek képezik polírozott felületek és gyakorlati dimenziót a felület alakját egy teszt üveg és egy interferométer IT-70.
Ellenőrző formában gonddal polírozott felületnek alapul a jelenség az interferencia a fény előforduló közötti légrés a szabályozott és a referencia felületet, a görbületi sugara, amely megfelel egy előre meghatározott sugara rajz.
Ha a felület a ellenőrzött termékek együtt a mérési referencia felületet, akkor a különbség a alakjukat légrés van kialakítva, amely úgy tekinthető, mint egy tányér vastagsága h, amelynek a törésmutatója n = 1. A útkülönbség δ a fénysugarakat hullámhosszú λ. incidens a lemezt szögben α és visszavert pover-
korlátlan korlátozza a rés 2 hsos δ = α - 2 λ. Mikor a fényt a beeső felületre merőleges 2 δ = h + λ 2. Ha az elérési út különbség még többszöröse δ
száma λ 2 lesz fénykibocsátás, ha páratlan - gyengül. az
rés vastagsága h amely változik, útkülönbség változik. A széles fényforrás figyelhető váltakozó interferencia csíkok felületén lokalizálva a légrés. A gyűrűk találhatók, ahol a hézag azonos, így hívják őket gyűrűk egyenlő vastagságú. Nézve látható fehér fény színe gyűrű, monokróm - sötét és világos. Az átmenet a gyűrűt, hogy gyűrű az azonos színű, a vastagsága a levegő prome-
Szörnyen változott: X- 2. számú valamennyi gyűrű (de az azonos színű) jellemzi
különbség nyilak elhajlást a komponens felületén, és egy referencia. Retreat a felület Controlled görbületi sugara az előre meghatározott (standard) nevezett teljes hibája a jel jelöli és N. formájában interferencia gyűrűk, részben párhuzamosan, hogy azok irányát reprodukálja az a légrés a felületek között a tárgyakat, és a standard. Ha a görbület a munkadarab felülete folyamatosan változik, a gyűrűk formájában párhuzamos körök (vagy ívek). Tipikus követi általános alakja hibák felületek (4. ábra):
- „Hill” - a kód neve hibákat, amelyek a vastagsága a rés peremén, mint a központban (4a ábra);
- „Pit” - a neve a feltételes hiba, amelyben a rés vastagságát a központban nagyobb, mint a szélén (Fig.4b).
4. ábra. Típusai gyakori hibák
5. ábra. Meghatározása a teljes hiba
Ha a teljes hiba kicsi (N <1), то вместо колец интерференции появляется равномерно окрашенная картина. По ее цвету судят о величине ошибки: красный цвет - N 1/2. синий - N 1/4. желтый - N 1/8. Для более точного определения величины таких ошибок, между контролируемой и измерительной поверхностями создают воздушный клин. Тогда интерференционная картина приобретает вид полос. О величине N общей ошибки судят по отношению стрелки прогиба ∆ H полосы к расстоянию H между соседними полосами одного цвета (рис.5) - красными при наблюдении в белом свете, темными - в монохроматическом.
Szabálytalan alakú vizsgálati felület különböző zónákban nevű helyi hiba. Tipikus hibák "spot lyuk" (6. ábra), a "helyi Hill" (ris.6b) "kiemelkedő régió" (ris.6v) "akadály" (ris.6g) "asztigmatizmus" (7. ábra) . Asztigmatizmus - hagyományos neve hiba, amelynél a görbület a vizsgálati felület változik nagyságát két egymásra merőleges irányban. a nagysága
e ahol d - átmérője a standard; N e - arrow lehajlás (rojtokba) felszínén Controlled átmérőjű d e szabvány.
A szabványok formájában használják az úgynevezett teszt szemüveg - közvetlen mérésére az overlay felületi a vizsgálati felület részek, és a telepített az eszközök (interferométerek) - érintés mérések.
Trial üveg. Trial üveg - etalonok sík és gömb alakú felületekkel egy előre meghatározott görbületi sugárral átmérője legfeljebb 130 [mm]. A görbületi sugarak a gömb alakú felület a mérési vizsgálati szemüveget normalizálódott. Minden egyes sugár értéke, beleértve R = ∞. Egy sorozatgyártás tárgyalás 3 pár üveg:
RPM - dolgozó teszt üveg bizonyos részei felületeken. KPS - kontroll-vizsgálatot, hogy ellenőrizze az üvegfelületeket
Munkások tesztelni szemüveget.
OPS - a fő vizsgálat ablakban ellenőrizze a vezérlő ablakokat. A feltételek a kis gyártási tétel lehetővé teszi a jelenlétét
Csak CPF és OPS.
Gömb üveg névleges értékek
Tűrések R (±)
Gömb alakú üveg teszt minden görbületi sugarak gyártják párban - konvex és konkáv. Szerint pontosság formában mérési felületi teszt üveg három osztályba sorolhatók. Megengedett eltérések mérésére görbületi sugara gömb alakú felületek OPS a névleges értékek R és lapos a lapos OPS 1. táblázatban mutatjuk be.
8. ábra. Optikai rendszer IT 70
Interferométer vezérlésére sík felületek
Interferométerek folyamatirányítás lehet sima felületeket egy tükör vagy lencse a lencse. Először is, összhangban a méret a tükör lehet irányítani elemeket vagy blokkok átmérője 350-400 [mm], a második, a 100-120 [mm]. A jelen tanulmányban alkalmazott interferométer IT-70 objektív lencse.
Az optikai rendszer a készülék a 8. ábrán látható. Itt, a világítótest 1 GMR Spektrális lámpa 1 hűtővel 2 vetített a síkja a nyílás 4. A útját a sugarak megadott szűrő 3. A visszavert fény a tükör 5 belép a kollimátorlencse 6. A kilépés abból a párhuzamos nyaláb beeső etalon 7, áthalad rajta, és belép a részleteket a vizsgálati felület 8. fénysugarak visszavert a felületi részek és a standard átfedések és zavarja. az interferencia minta segítségével a sugárosztó 9 van kialakítva, amely a fókusz síkjában a teleszkópos nagyító, amely tartalmaz egy 10 lencse és a szemlencse 11.Pribor lehet használni, hogy tartsa két - képek és többutas interferenciát. Az utóbbi esetben, ahelyett, hogy a referencia standard dózist 7 7 „a nyalábosztó bevonatot. Ha két-nyaláb interferenciás eltérés a síkban mérhető pontossággal mintegy 0,1 bar, a többsugaras - 0,05 bar. Interferométer vezérelheti plane-
lelnost vékony (maximum 8 [mm]) a lemezek által megfigyeljük őket a csíkok azonos vastagságú.
9. ábra. Általános nézet IT interferométer 70 (ábra9) áll, egy felső A és alsó B részek
vezérlési szakasz C P gyújtást. A felső rész magában foglalja a megvilágító és az összes optikai áramköri részek más, mint a referencia. A lámpatest keresztül kapcsolódik a vezérlő gyújtás a hálózati feszültség 220 V. Membránok változtatni fordult lemezt D. Az alsó része a műszer összeállítás tartalmaz alaplemez és a mintát szakaszban a kontroll fogantyúval. Emelés és süllyesztés a táblázat, hogy az 1 nyél, és a dőlését két, egymásra merőleges irányban - karok 2. Az összeg emelőasztalok mérhető skálán 3. Minden vezérlőkarjait található a külső burkolat a készülék.
1. A szabványok R = ∞ és R = -80,17 [mm], hogy ellenőrizzék az alakja három sík és gömb alakú részek. Határozzuk meg a típusát ( „dombocska”, „pit”), és a nagysága a teljes hiba N. Adjuk nézet ( „helyi domb”, „helyi pit”), és az értéke a helyi hiba Δ N.
2. Az azonos részeket a kontroll interferométer IT-70. Határozzuk meg az összes N és N helyi delta hiba.
3. Hasonlítsa össze a mérési eredményeket, és értékeli a szabályozás pontossága.
Irányelvek és eljárások teljesítményének
Ellenőrző próba lencsék
1. Öblítés alkohollal és törölje le egy ronggyal mérési referencia felülete és a vizsgálati felület részleteit.
3. A szám N interferencia gyűrűket az azonos színű (piros - ha megfigyelhető fehér fény és a sötétség - a monokróm) meghatározzuk a nagysága a teljes hiba. Típusú hiba van állítva a mozgás irányát a gyűrűk megnyomásával közepén a teszt ablakban (vagy elem). Amikor megkapja a „gödörben” a beavatkozás gyűrűket költözött a szélén a központ, a hiba „hegy” - éppen ellenkezőleg. Vázolja az interferencia mintát, és hozza azt az asztalra.
4. Azáltal levegő ék nyomása szélén referencia (vagy elem), hogy meghatározzuk a teljes hibasáv N relatív elhajlását a nyilat, hogy a távolság a szomszédos csíkok egy szín. a hiba jellege határozza meg a csíkokat ívelő irányt képest préselés pontot. Amikor hiba „domb” szalagok vannak elhelyezve, homorúan a préselés ponton, amikor a hiba „lyuk” - konvex. Ha szabálytalan alakú sáv
megállapítják a helyi hiba Δ N. Keresse meg a nagysága ezt a hibát. Vázolja az interferencia mintát, és jegyezzük meg az 1. táblázatban.
Ellenőrző interferométer
1. A kapcsoló a központ házának a gyújtás viszont a lámpa osvesche-
2. Kapcsolja be a világítást belső tér interferométer kapcsoló található a jobb oldalon a ház.
3. Telepítse az eszközt ellenőrzött tétel asztal és emelje elforgatásával a fogantyút 1 (sm.ris.9), hogy a különbség a hagyományos és a rész egyenlő 1 [mm].
4. Fordítsa a 4 fogantyú, hogy a megfelelő pozícióba, ahol a nagyító lencse a teleszkópos kimenet a sugármenet. Használata két ága hordozó a lejtőn asztal, kombinálni autokollimátor apertúra képet a mérési felület és a referencia rész felületére szabályozott.
5. Kapcsolja be a készüléket a belső világítás, fordult a 4 fogantyú
az eredeti helyére, tegye az utat a sugarak teleobjektív.
6. Nézd át a szemlencsét, és szabályozzák a hajlási a táblázat a része a 2 nyél, hogy állítsa be a kívánt jellege az interferencia mintázat (csíkos vagy gyűrűk), és a változás a szélesség irányában a csíkok. Forgassuk a D lemez egy sor nyílást a fényerő és a kontraszt az interferencia mintázat.
7. Keresse meg a értékét gyakori hibák két módon - száma interferencia gyűrűket és nyilak ellen eltérítő szalagot a távolság a szomszédos csíkok. Állítsa néző gyakori hibákat. Határozzuk meg a típusát és nagyságát a helyi hibák. A mérési eredményeket az általános és helyi hibák és megfigyelt interferencia minták felvett 1. táblázat tartalmazza.
1. Rövid elméleti rész.
2. Az optikai interferométer séma során a sugarak.
3. táblázat mérésekkel.
Következtetések alapján a mérések eredményeit kapott magyarázatot a beavatkozás mintákat.
1. Hogyan határozza meg a típusát és méretét, a vizsgálati felület hibákat (általános, helyi) felügyelete alatt az interferencia mintázat a gyűrű és a bandák?
2. típusai és célja vizsgálati alkalmazott lemezek tömeggyártása optikai alkatrészek.
3. osztályba OPS pontossággal. Egység van, amelyben R jelentése adott tűréshatáron gömb OPS és tűrések simaság lapos OPS.
4. Pontosság irányítást a felület alakja a interferométer tárgyalás objektívek.
5. Miért növeli a mérési pontosságot, ha a többszörös interferenciát?
6. Hogyan számítsuk az esélye hiba alkatrész felülete, ha annak mérete nagyobb, mint a standard?
1. Kuznyecov SM Okatov MA Directory technológus -optika - LS Engineering, Leningrád Tsz. 1983.
2. Semibratov MN A technológia az optikai részek. - M. Gépészmérnöki 1978.
3. Rövid elméleti irányelvek 8.o..