Назначение
Интерферометр фотоэлектрический «Физо» (далее прибор) предназначен для измерений отклонений от плоскостности прецизионных поверхностей оптических деталей.
Применяется в научно-исследовательских институтах, оптическом приборостроении.
Описание
Интерферометр предназначен для контроля параметров формы плоских и сферических поверхностей. Устройство прибора приведено на рисунке 1.
Блок оптико-механический (БОМ) предназначен для формирования сферического волнового фронта апертурой А = 1:3 и направления его в блок эталонного алюминированного плоского зеркала 12. Блок оптико-механический состоит из следующих основных частей: двухкоординатного стола; узла подсветки 2; телескопической системы 3; узла светоделительной пластины 4; узла образцового плоского зеркала 5; узла объектива рабочей ветви 6 (6а); узла поворотного зеркала 7; узла фотоприемника с объективом сопряжения 8. Двухкоординатный стол выполняет роль несущей конструкции, на котором смонтированы все составные части БОМ. Конструкция стола позволяет осуществлять его перемещение в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях: вдоль оптической оси ± 20 мм, перпендикулярно оптической оси ±10 мм, а также осуществлять подъем и опускание изделия в пределах ±10 мм в вертикальной плоскости, проходящей через оптическую ось рабочей ветви БОМ.
Лазер 1 (1а) является встроенным источником излучения. Лазер 1 используется при работе с длиной волны X = 632,8 нм, лазер 1а при работе с длиной волны X = 442 нм.
Узел подсветки 2 предназначен для направления лучей от лазера 1 (1а) в телескопическую систему 3 и представляет собой два плоских зеркала, закрепленных в юстируемых кронштейнах.
Г
1-БОМ
1 - лазер (X = 632,8 нм)
1а - лазер (X = 442 нм)
2 - узел подсветки
3 - телескопическая система
4 - узел светоделительной пластины
5 - узел образцового плоского зеркала
6 - узел объектива рабочей ветви (Х = 632,8 нм)
6а - узел объектива рабочей ветви (X = 442 нм)
7 - узел поворотного зеркала
8 - (Ьотопоиемник с объективом
Рисунок 1
II - Блок регистратора (БР)
10 - цифровая камера
11 - телевизионная камера
III - Блок коллимирующей системы (БКС)
12 - блок плоского алюминированного зеркала 0155 мм
13 - блок внеосевой параболы
14 - блок контролируемого зеркала
15 - ситаллловая кювета с иммерсионной жидкостью
сопряжения
9 - откидывающееся зеркало
Телескопическая система 3 предназначена для уменьшения угла расходимости лазерного излучения и формирования плоского волнового фронта. Узел светоделительной пластины 4 предназначен для разделения плоского волнового фронта на рабочий и опорный и представляет собой плоско-параллельную пластину толщиной 30 мм со светоделительным покрытием, закрепленную в кронштейне. Узел образцового плоского зеркала 5 предназначен для формирования опорного волнового фронта и направления его в узел светоделительной пластины 4 и объектив сопряжения 8 и представляет собой образцовое плоское зеркало, закрепленное в юстируемом кронштейне. Узел крепления объектива рабочей ветви (6 - для работы с Х=632,8 нм, 6а - для работы с Х=442 нм) предназначен для преобразования плоского рабочего волнового фронта в сферический рабочий волновой фронт и представляет собой линзовый объектив, закрепленный в юстируемом кронштейне. Узел поворотного зеркала 7 предназначен для направления сферического волнового фронта в блок плоского эталонного алюминированного зеркала 12 и представляет собой плоское зеркало, закрепленное в юстируемом кронштейне. Узел фотоприемника с объективом сопряжения 8 предназначен для сопряжения изображения контролируемой поверхности с чувствительной площадкой фотоприемника цифровой (10) и телевизионной (11) камер и представляет собой линзовый объектив, закрепленный в юстируемом кронштейне, и ПЗС матрицу.Блок регистратора (БР) предназначен для визуализации и регистрации интерференционной картины на видеоконтрольном устройстве телевизионной камеры 11 и ЖК мониторе цифровой камеры 10. Блок колимирующей системы (БКС) состоит из: блока плоского алюминированного зеркала; блока внеосевой параболы; блока контролируемого зеркала; ситалловой кюветы с иммерсионной жидкостью. Блок плоского алюминированного зеркала предназначен для направлении светового пучка на внеосевое параболическое зеркало. Эталонное алюминированное плоское зеркало находится в юстируемой оправе и устанавливается на площадку в нижней части БКС и представляет собой эталонное плоское зеркало 0155 мм. Блок внеосевой параболы предназначен для преобразования сферического волнового фронта в плоско-параллельный волновой фронт, а также для расширения лазерного пучка 0430 мм и представляет собой внеосевое параболическое зеркало диаметром 440 мм с внеосевым параметром h=565 мм. БВП устанавливается в юстируемую оправу, закрепленную в верхней части БКС, позволяющую осуществлять угловые перемещения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей и является осветителем системы «иммерсионная жидкость - контролируемая поверхность». Блок контролируемого зеркала предназначен для базирования, разгрузки и юстировки контролируемого изделия в процессе его контроля. Ситалловая кювета устанавливается в оправу нижней части БКС и наполняется иммерсионной жидкостью, которая создает эталонный волновой фронт. В качестве эталона иммерсионной жидкости используется масло ВМ-1.
Контроль формы поверхностей основан на анализе формы и расположения интерференционных полос, локализованных на проверяемой поверхности и спроецированных на матричный приемник. Анализ интерференционных картин и определение на его основе параметров формы контролируемой поверхности или отраженного от нее волнового фронта выполняется по специальной программе с помощью ПК.
Технические характеристики
Таблица 1
| Интерферометр обеспечивает контроль формы плоских поверхностей крупногабаритных оптических деталей диаметром, мкм | до 300 |
| Питание интерферометра осуществляется от однофазовой трехпроводной с нулевым проводом сети переменного тока частотой 50±5 Гц, напряжением, В | 220±5 |
| Мощность, потребляемая интерферометром, Вт, не более | 125 |
| Длина волны излучения лазера %, мкм | 0,6328 |
| Диаметр параллельного пучка лучей в рабочей ветви, мм | 300 |
| Габаритные размеры, длина х ширина х высота, мм, не более | 2800 х 800 х |
| 600 |
| Приборная погрешность на волновом фронте по критерию среднеквадратического отклонения (СКО), не более | А/100 |
| Случайная составляющая погрешности прибора, % | 0,2 |
Рабочие условия применения:
-температура окружающей среды, °C
- изменение температуры окружающей среды в процессе работы не более, °C 0,1
- относительная влажность, не более, %
- атмосферное давление, Гпа.................................................................................. 866,4 - 1066,4
- допустимые вибрации в месте установки прибора должны превышать величин: амплитуда, мкм
частота, Гц
Знак утверждения типа
Знак Утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и методом наклейки на корпус прибора.
Комплектность
В комплект поставки входит:
| № п/п | Наименование | Кол-во |
| 1. | Блок оптико-механический | 1 |
| 2. | Блок регистратора | 1 |
| 3. | Блок коллимирующей системы | 1 |
| 4. | Магнитный носитель с программным обеспечением обработки интерферограмм | 1 |
| 5. | Программное обеспечение для обработки интерферограмм | 1 |
| 6. | Техническая документация (Паспорт на фотоэлектрический интерферометр Физо) | 1 |
Поверка
Поверка интерферометра фотоэлектрического «Физо» производится в соответствии с документом по поверке «Интерферометр «Физо»». Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2010 г. и включенной в комплект поставки.
Основное поверочное оборудование: аттестованный набор эталонных мер плоскостности 0100 и 0200 мм по ГОСТ 8.296 - 78
Межповерочный интервал раз в год.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы-производителя.
Заключение
Тип интерферометра фотоэлектрического «Физо» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
