Поиск по сайту:
Главная страница » Эталоны » В.Г. Лысенко, H.A. Табачникова, Д.А. Новиков, "Государственный первичный специальный эталон единицы длины для параметров отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200 мм"

Государственный первичный специальный эталон единицы длины для параметров отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200 мм




В.Г. Лысенко, H.A. Табачникова, Д.А. Новиков.

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»),

Россия, Москва e-mail: lysenko@vniims.ru; tobachnikova@vniims.ru; dnovikov@ vniims.ru

Рассмотрен Государственный первичный специальный эталон единицы длины для параметров отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200мм. Приведены состав эталона и его метрологические характеристики.

Ключевые слова: эталон, отклонение от плоскостности, интерферометр.

Improved state primary special standard unit of length for deviations from flatness of optical surfaces up to200 mm. The standard composition and its metrological characteristics are given.

Keywords: standard, flatness, interferometer.

 

Государственный первичный специальный эталон единицы длины для параметров отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200 мм (ГЭТ183-2010) разработан в период с 2007 по 2010 г. в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы». ГЭТ 183-2010 предназначен для воспроизведения и хранения единицы длины отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200 мм и передачи единицы длины при помощи рабочих эталонов рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

Плоскостность оптических поверхностей, как разновидность отклонений формы, играет важную роль в повышении качества промышленных изделий, обеспечении заданных эксплуатационно - функциональных показателей, таких как, качество изображения, отражающая способность, концентрация энергии в заданном кружке рассеивания, точность направляющих прецизионных станков и т. д.

Поверхности, плоскостность которых является важнейшим фактором, от которого зависят эксплуатационные свойства деталей машин и приборов, используются в оборонной, космической, атомной, авиационной, медицинской, оптико-механической промышленности, машиностроении, микроэлектронике, научных исследованиях. Так, оптические зеркала и призмы, предназначенные для построения и передачи изображения, находят свое применение в фотографической и киносъемочной аппаратуре, оптико-электронных и лазерных
измерительных системах, спектрографах, осветительных устройствах, видоискателях. В военных перископах, предназначенных для визуального наблюдения, в подводных лодках и танковой технике, используют призмы, имеющие несколько плоских поверхностей, способные изменять ход световых лучей. Для исследований морской среды используют гидрооптическую аппаратуру, в состав которой входят плоские оптические элементы. Крупногабаритные плоские зеркала диаметром до 3 метров используются в принципиально новых оптических системах и телескопах, в локаторах контроля космического пространства, оптико-электронных комплексах обнаружения космических объектов, поисково-следящих оптико-электронных станциях.

Все приведенные выше факторы указывают на важность вопросов метрологического обеспечения в области измерений отклонений от плоскостности оптических поверхностей.

 

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

ГЭТ 183-2010 представляет собой модификацию автоматизированного фотоэлектрического интерферометра по схеме Физо, реализующего процедуру измерений координат энергетических центров интенсивности интерференционных полос в декартовой системе координат.

В эталонной установке при воспроизведении и передаче размера единицы длины используется стабилизированный He-Ne лазер с длиной волны А = 0,6328 мкм.

Принцип действия ГЭТ основано на явлении интерференции [1]. Пучок электромагнитного излучения с помощью контролируемой пластины пространственно разделяется на два когерентных пучка, которые интерферируют между собой. Первый пучок образуется после отражения от эталонной поверхности, второй - после прохождения через контролируемую пластину. Интерференционная картина регистрируется фотоприёмником и проходит обработку (оцифровку) в электронном блоке.

Согласно уравнению интерференции для эталонной установки, выходной сигнал фотоприёмника является функцией искажения фазы результирующего волнового фронта, которая пропорциональна отклонению от плоскостности реальной поверхности.

Фотодетекторы превращают световую информацию в электрический сигнал, электронный блок усиливает этот сигнал и подает на ПК для последующих расчетов.

Математической основой воспроизведения единицы длины отклонений от плоскостности оптических поверхностей является математическое представление уравнения интёрференции Физо в декартовой системе координат.

В декартовой системе координаты (х,у) интерференционных полос связаны зависимостью:

i = i21+ i22+2i1 i2cos

 

Где I1, I2  амплитуды контролируемого и референтного волновых фронтов;

Страница 1 из 3 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Эталоны » В.Г. Лысенко, H.A. Табачникова, Д.А. Новиков, "Государственный первичный специальный эталон единицы длины для параметров отклонений от плоскостности оптических поверхностей размером до 200 мм"