激光平面干涉仪说明书讲解
激光干涉仪说明书Microsoft Word 文档

前言一、本次我们主要研究:如何检测机床的螺距误差。
因此我们主要的任务在于:1.应该使用什么仪器进行测量2.怎么使用测量仪器3.怎么进行数据分析4.怎么将测量所得的数据输入对应的数控系统二、根据第一点的要求,我们选择的仪器为:Renishaw 激光器测量系统,此仪器检测的范围包括:1.线性测量2.角度测量3.平面度测量4.直线度测量5.垂直度测量6.平行度测量线性测量:是激光器最常见的一种测量。
激光器系统会比较轴位置数显上的读数位置与激光器系统测量的实际位置,以测量线性定位精度及重复性。
三、根据第二点的解释,线性测量正符合我们检测螺距误差的要求。
因此,我们此次使用的检测方法——线性测量。
总结以上我们的核心在于:如何操作Renishaw 激光器测量系统结合线性测量的方法进行检测,之后将检测得到的数据进行分析,最后将分析得到的数据存放到数控系统中。
这样做的目的在于——提高机床的精度。
第二章、基础知识2.1 什么是螺距误差?开环和半闭环数控机床的定位精度主要取决于高精度的滚珠丝杠。
但丝杠总有一定螺距误差,因此在加工过程中会造成零件的外形轮廓偏差。
由上面的原因可以得知:螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性定位误差。
2.2 为什么要检测螺距误差?根据2.1节,检测螺距误差是为了减少加工过程中造成零件的外形轮廓偏差,即提高机床的精度。
2.3 怎么检测螺距误差?(1)安装高精度位移检测装置。
(2)编制简单的程序,在整个行程中顺序定位于一些位置点上。
所选点的数目及距离则受数控系统的限制。
(3)记录运动到这些点的实际精确位置。
(4)将各点处的误差标出,形成不同指令位置处的误差表。
(5)多次测量,取平均值。
(6)将该表输入数控系统,数控系统将按此表进行补偿。
2.4 什么是增量型误差、绝对型误差?①增量型误差增量型误差是指:以被补偿轴上相邻两个补偿点间的误差差值为依据来进行补偿②绝对型误差绝对型是误差是指:以被补偿轴上各个补偿点的绝对误差值为依据来进行补偿2.5 螺距误差补偿的原理是什么?螺距误差补偿的基本原理就是将数控机床某轴上的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较,计算出在数控加工全行程上的误差分布曲线,再将误差以表格的形式输入数控系统中。
激光干涉仪使用技巧讲解.doc

厨f静堂鸯溅斌技术)2007亭第弘誊第{O麓激光干预仪使用技巧PreciseG口洫toVsineaLaserInterferometer魏纯(广州市计最检测技术研究院,广东广州510030)瓣萎:本文谈论了激光予涉仪在使用巾的准直等技礴,用户在实质使用中增添葺芒件以及保护巾邋蓟的同舔。
燕键词:激光平涉仪;准直l前言高性能激光干预仪拥有迅速、高正确丈量的长处,是校准数字机床、坐标丈量机及其余定位装置精度及线性指标最常用的标准仪器,弦者所在单位使用的是英国RENISHAW公闭生产的MLl0激光干预仪,拥有性能稳固,使罱方便等特色。
经过较长时闯使用,作者以为丈量人员除了要考虑环境、温度、原理等影响丈量的惯例要素外,掌握一些激光干预仪的使用技巧会使丈量互作事半功倍。
2原理介绍MLl0激光干预仪是依据光学千涉基来源理设计磊成酌。
从MLl0激光器射出的激光束有单调频次,其标称波长隽0.633pLIn,且其长久波长稳固健(真空状态)要高于0.1ppm。
当此光束到达偏振分光镜时,会被分为两道光束一一道反射光糯一道透射光。
这两道光射向其反光镜,而后透过分光镜反射圈去,在激秃顶内的探测器形成一道干预光束。
若光程差没有任俺变讫,探测器会在樵长性秘楣潢性于涉的两极找到稳固的信号。
若光程差的确有变化,探测器会在每一次光程改变时,在相长性和相消性干预的弼极找到改动的信号。
这些变化(援格)会被计算并用来丈量两个光程闻的差别变化。
丈量的光程就是栅格数乘以光束大概一半的波长。
值褥注意的是,激光束的波长取决于所经过敖空气折射率。
因为空气折射率会跟着温度、压力和相对湿度而变化,用来计算测蹩值的波长值可能需要加以李}偿,以配合这魍环境参数豹改变。
实质上就丈量正确度而言,此类赔偿在进行线性位移(定位精度)丈量,特别是量程较大时,特别重要。
3激光干预仪使用技巧3.1Z轴激光光路迅速准直方法用激光干预仪进行线性丈量时,不论是数字机床、仍是坐标测燮枫,z轴丈量酵激光光路的礁童榻对X、Y轴准直来说,要困难的多。
物理实验技术中激光干涉仪操作步骤详解

物理实验技术中激光干涉仪操作步骤详解激光干涉仪是一种常用的物理实验技术,它利用激光的干涉现象来测量光学元件的性能。
本文将详细介绍激光干涉仪的操作步骤,包括调节光路和实施测量等过程。
首先,激光干涉仪的调节光路是关键的一步。
在调节光路之前,我们需要准备好一束稳定、单色的激光器和一些基本的光学元件,例如反射镜、透镜等。
1. 校准光路:首先,将激光器稳定放置在平坦的台面上,并连接好电源。
然后,使用一块平行玻璃或反射镜将激光器的光束分成两束,使其相互平行。
这可以通过调节反射镜的角度来实现。
2. 调整波长:使用光学元件来调整激光器的波长,以匹配干涉仪所使用的光学元件。
这可以通过调节光栅或控制激光器参数等方法来实现。
3. 调整光路长度:在干涉仪中,需要调整光路的长度,使得两束光相互干涉。
这可以通过移动反射镜或调节镜子的位置来实现。
需要注意的是保持两束光的相对位置稳定,以避免干涉产生失真。
完成光路的调节后,我们可以开始实施测量。
激光干涉仪的主要测量对象包括薄膜膜层、透镜曲率、表面形貌等。
1. 薄膜测量:将待测薄膜放置在干涉仪的光路中,通过测量光的干涉条纹来确定薄膜的厚度或者折射率。
这可以通过调节光路长度或者改变薄膜的位置来实现。
2. 透镜曲率测量:将待测透镜放置在光路中,通过测量光的干涉条纹来确定透镜的曲率半径。
这可以通过调节光路长度或者改变透镜的位置来实现。
3. 表面形貌测量:通过测量光的干涉条纹来确定物体表面的形貌。
这可以通过调节光路长度、移动探测器位置或者改变样品的位置来实现。
在进行测量过程中,我们需要注意以下几点:1. 确保实验环境的稳定性,如避免外界震动和温度变化对实验的影响。
2. 实施测量时应使用合适的探测器,如光电二极管或相机。
探测器的位置应在干涉条纹中心,以保证测量的准确性。
3. 进行实验时要小心避免对光学元件的损坏,尤其是透镜和反射镜,避免触摸它们的表面。
通过以上步骤,我们可以成功地进行激光干涉仪的操作和测量。
激光干涉仪的使用教程

激光干涉仪的使用教程激光干涉仪是一种常见的光学测量装置,可以用于测量物体的长度、形状和表面的平整度等。
本文将介绍激光干涉仪的基本使用方法,帮助读者快速掌握这一技术。
一、仪器准备在使用激光干涉仪之前,我们首先需要准备好所需的仪器和材料。
激光干涉仪主要由激光发生器、光学平台、干涉装置和探测器等组成。
确认这些仪器和材料完好无损,并确保仪器的稳定性和准确性。
二、调整仪器使用激光干涉仪之前,我们需要对仪器进行调整,以确保其正常工作。
首先,将激光发生器插入电源,打开电源开关。
仪器启动后,等待一段时间,使激光充分发挥作用。
然后,通过调整光学平台和干涉装置的位置,使激光光束垂直射向目标物体。
三、设定测量参数在激光干涉仪的使用过程中,我们需要设定一些测量参数,以获得所需的测量结果。
这些参数包括光程差、相位移、干涉图的放大倍数等。
根据实际测量需要,选择合适的参数,并进行相应的设置。
四、开始测量一切准备就绪后,我们可以开始进行实际的测量工作了。
在进行测量前,确保测量环境稳定,并尽量减小外界干扰。
然后,将待测物体放置在光学平台上,并调整激光光束的位置和角度,使其能够覆盖待测物体的整个表面。
五、记录数据在进行测量过程中,我们应该及时记录测量结果和数据。
可以使用计算机或其他记录设备,将测量结果保存下来,以备后续分析和处理。
同时,应该对数据进行分析和统计,以获得更准确的测量结果。
六、数据处理在激光干涉仪的使用过程中,我们经常需要对测量数据进行处理和分析。
这包括数据的滤波、平均和曲线拟合等。
通过对数据进行处理,我们可以得到更加精确的测量结果,并获得更多有用的信息。
七、应用领域激光干涉仪具有广泛的应用领域。
它可以用于测量光学元件的表面形状、光学透明薄膜的厚度、机械零件的平整度和曲率等。
同时,激光干涉仪还可以用于光学几何测量、材料表面形貌分析和激光工艺等方面。
八、注意事项在使用激光干涉仪时,我们需要注意一些安全事项。
首先,激光光束对眼睛有一定的伤害,使用过程中应戴上适当的防护眼镜。
激光干涉仪使用手册8.24

激光干涉仪使用手册目录第一单元 激光干涉仪的应用第一节 激光干涉仪的光路第二节 激光干涉仪的基本使用方法第二单元 FANUC 0iMC系统有关螺距误差补偿的参数第一节数控系统的相关操作画面提示第二节与数控机床轴限位相关的参数的应用第三节与螺距误差补偿相关的参数的应用第三单元 检测机床螺距误差的运行程序第一节检测加工中心X轴螺距误差的运行程序第二节检测加工中心Y轴螺距误差的运行程序第三节检测加工中心Z轴螺距误差的运行程序第四节机床预热程序第五节测得反向间隙的运行程序第六节二次检测的机床运行程序第四单元 Agilent5529激光干涉仪测量零部件的组装及运用 第一节 Agilent5529激光干涉仪测量零部件介绍第二节 Agilent5529激光干涉仪测量零部件的组装第三节干涉镜和反射镜的组装及光束的调节方法第五单元 Agilent5529/5530检测软件的应用第一节 Agilent5529/5530检测软件的界面介绍第二节 Agilent5529/5530检测软件的案例第六单元 VMC650加工中心螺距误差补偿案例第一单元激光干涉仪的应用提示:因Agilent5529/5530激光干涉仪为双频检测,所以本单元节重点介绍双频检测的原理1.什么是激光干涉仪?激光干涉仪(laser interferometer)以激光波长为已知长度利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量.工具激光干涉仪有单频的和双频的两种。
激光具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。
目前常用来测量长度的干涉仪,主要是以迈克尔逊干涉仪为主,并以稳频氦氖激光为光源,构成一个具有干涉作用的测量系统。
激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。
2.什么是干涉?干涉(interference)为两波重叠时组成新合成波的现象。
平面干涉仪使用说明

1 用途XQ15-GI型激光平面干涉仪主要用于精密光学平面的平面度测量,光学平板的微小楔角测量,光学材料均匀性测量。
仪器配有激光光源(波长为6328Å)对于干涉条纹可目视读取。
工作时对防震要求一般。
该仪器可应用于光学车间。
2 工作原理本仪器工作基于双光束等厚原理。
根据近代光学的研究结果,光兼有波动与微粒俩重特性。
光的干涉现象是光的波动性的特性。
波长为λ的单色光经过仪器有关的光学系统后成为平面波Mo(如图所示),经仪器的标准平面P1和被检系统P2反射为平面波M1和M。
M1﹑M即为两相干光波,重叠后即产生等后干涉条纹。
3 仪器使用说明3.1 干涉条纹的判定3.1.1用手轻轻按住器中的微调手轮,此时从视场中能看到条纹的移动。
3.1.2如要条纹间弧度外扩散,则零件的面形为高光圈;条纹的弧度内收则零件为低光圈。
3.2 测量平面度方法3.2.1 如果被测零件为一平行板,则用凡士林涂到非测试面上,防止该面的反射光波干涉。
3.2.2 把被测的零件放在工作台上,被测面朝上。
3.2.3 目视时,眼睛距观察孔约200mm左右观察,可以看到两个分开的星点,中央的一点为仪器的标准面形成的,另一点是被测零件形成的,调节工作台上的两个手轮,使两个星点重合。
3.2.4 眼睛与星点在同一直线上靠近观察孔,可以目视到细而密的干涉条纹,调节干涉仪的微动手轮,干涉条纹由密到疏直到出现3-5条为止再判断零件的高低光圈,参照标准光圈判断零件面形。
3.3 测量微小楔角方法3.3.1 把被测零件放在工作台上,被测面朝上。
3.3.2 在距离目镜200mm的地方进行观察,可以看到两个星点,把两个星点调节至重合。
3.3.3 眼睛顺着光点靠近观察孔可以看见细密的干涉条纹,与零件两个面反射后自身出的干射条纹。
3.3.4 数出零件自身引出干涉条纹有多少条,依下列公式进行计算,即为工件的楔角:β=43.5*B/Dβ表示零件的楔角,单位为秒;B表示条纹数;D表示零件直径,单位为毫米。
API激光干涉仪使用方法

API激光干涉仪使用方法
1、开机:接通电源打开电源开关,1分钟后开始检测。
(因为刚开机激光器不稳定)
2、光路调整:旋上适合的标准镜头使标准镜头的星点对准寻星窗口中间的黑点,显示器上显示完整的圆形图像。
3、透镜面形检测:调节沉座到被检透镜的适合尺寸,(建议大批量固定透镜的检测,自己加工固定的沉座)放上透镜调节高度和透镜调节钮使透镜的星点与标准镜头的星点重合,观测显示器是否出现干涉条纹,条纹越少精度越高。
干涉图像与对准系统同步,无需切换,任何人都能简单操作。
星点重合干涉条纹(判读可参考第三节)
沉座尺寸M46X1M70X1高度调节机构
高度调节结构选择加长的测试轨道来配合测量尺寸,可简便的测量出曲率半径。
4、透镜曲率半径检测:开启标尺电源开关(清零),调整图像到看清直线干涉条纹(3条到5条),凸透镜向上调节高度(凹透镜向下调节高度)到第2个星点出现的时候调节标准镜头调节旋钮,使图像出现猫眼像,标尺移动的数值就为被测透镜的曲率半径。
猫眼干涉条纹
标尺(标尺上红点按键为标尺电源开关长按标尺红点按键为关)。
激光平面干涉仪说明书讲解

一、用途激光平面干涉仪是一种使用方便的光学精密计量仪器,主要用于精密测量光学平面度。
仪器配有激光光源(波长为632.8nm)。
对于干涉条纹可目视、测量读数。
工作时对防震要求一般。
该仪器可应用与光学车间、实验室、计量室。
如需配购相关的必要附件,可精密测量光学平面的微小楔角、光学材料折射率n的均匀性,光学镀膜面或金属块规表面的平面度,90度棱镜的直角误差及角锥棱镜单角和综合误差。
二、主要数据1. 第一标准平面(A面),不镀膜。
工作直径:D1=φ146mm不平度小于0.02um2.第二标准平面(B面),不镀膜。
工作直径:D2=φ140mm不平度小于0.03um3.准直系统:孔径F/2.8,工作直径:D0=φ146mm焦距:f=400mm4.测微目镜:焦距f=16.7mm,放大倍数β=15X,视场角2W=40°,成像物镜:1.D=4.5 II.D=7 III.D=10F=15 f=23 f=375.工作波长:632.8nm6.干涉室尺寸:深260X宽300X190mm。
7.光源规格:激光ZN18(He-Ne)。
8.仪器的外形尺寸:长X宽X高 350X400X720mm9.仪器重量:100公斤图一第一标准平面(A面)精度照片图二第二标准平面(B面)三、工作原理本仪器工作基于双光束等厚干涉原理。
根据近代光学的研究结果,光兼有波动与颗粒两重特性。
光的干涉现象是光的波动性的特性。
因此,介绍本节内容时,仅在光的波动性的范围内讨论,例如,把“光”称为“光波”,“平行光”称为“平面光”。
波长为的单色光经过仪器有关的光学系统后成为平面波M。
(如图三所示),经仪器的标准平面P1和被检系统P2反射为平面波M1和 M2。
M1、M2即为两相干光波,重叠后即产生等厚干涉条纹。
等厚干涉原理能够产生干涉的光束,叫相干光。
相干光必须满足三个条件:1.震动方向必须一致,2.频率相等:3.光束必须相遇,且在相遇点处的相位差在整个时间内为一常量。
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一、用途激光平面干涉仪是一种使用方便的光学精密计量仪器,主要用于精密测量光学平面度。
仪器配有激光光源(波长为632.8nm)。
对于干涉条纹可目视、测量读数。
工作时对防震要求一般。
该仪器可应用与光学车间、实验室、计量室。
如需配购相关的必要附件,可精密测量光学平面的微小楔角、光学材料折射率n的均匀性,光学镀膜面或金属块规表面的平面度,90度棱镜的直角误差及角锥棱镜单角和综合误差。
二、主要数据1. 第一标准平面(A面),不镀膜。
工作直径:D1=φ146mm不平度小于0.02um2.第二标准平面(B面),不镀膜。
工作直径:D2=φ140mm不平度小于0.03um3.准直系统:孔径F/2.8,工作直径:D0=φ146mm焦距:f=400mm4.测微目镜:焦距f=16.7mm,放大倍数β=15X,视场角2W=40°,成像物镜:1.D=4.5 II.D=7 III.D=10F=15 f=23 f=375.工作波长:632.8nm6.干涉室尺寸:深260X宽300X190mm。
7.光源规格:激光ZN18(He-Ne)。
8.仪器的外形尺寸:长X宽X高 350X400X720mm9.仪器重量:100公斤图一第一标准平面(A面)精度照片图二第二标准平面(B面)三、工作原理本仪器工作基于双光束等厚干涉原理。
根据近代光学的研究结果,光兼有波动与颗粒两重特性。
光的干涉现象是光的波动性的特性。
因此,介绍本节内容时,仅在光的波动性的范围内讨论,例如,把“光”称为“光波”,“平行光”称为“平面光”。
波长为的单色光经过仪器有关的光学系统后成为平面波M。
(如图三所示),经仪器的标准平面P1和被检系统P2反射为平面波M1和 M2。
M1、M2即为两相干光波,重叠后即产生等厚干涉条纹。
等厚干涉原理能够产生干涉的光束,叫相干光。
相干光必须满足三个条件:1.震动方向必须一致,2.频率相等:3.光束必须相遇,且在相遇点处的相位差在整个时间内为一常量。
如图三(3)基准面P1,被测面为P2.当平行光束是S-S射到基准面P1上时,其中一部分反射为S′-S′,另一部分折射为B-F,进入基准面和被测面之间的空气层内,经被测零件的上表面P1反射之后,沿方向S′-S′射出。
两束光在C点处相遇,其光程差为:=(BF+FCn′-EC.n (1)式中n′和n——分别表示玻璃和空气的折射率。
由图三(3)可得:BF=FC= (2式中 h——空气层的厚度;i和i′——分别为入射角和折射角由△BEC和△BCF可行EC=BCsin i (3)BC=2h tg i′ (4)将公式(4代入(3)后,再和(2)一起代入(1)得:因为n sin i=n′sin i′,所以空气的折射率n=1,故=2 h cos i′由于光线在被测零的表面上反射,其位相将发生/2的突变,故光程差应该用下式来表示:(5)为了讨论方便起见,将公式(5)写成如下的形式:当式中的m为整数时,m即为干涉级数。
由于这时相干光的初始相位差φ=0,所以m即为干涉条纹的条纹数,亦即通常所说的光圈数。
由公式(5)可以看出:光程差的大小仅仅与空气层的厚度和光线的折射角有关。
相干光束以相同的倾角射入空气层,由于空气厚度的变化,所呈现的亮暗相间的干涉条纹是对空气层上等厚度点的轨迹,这类干涉就称为等厚干涉。
见图三(2)由于仪器的标准平面P1具有很高的精度,因此可以认为:经P1反射后的波面M1与M0完全相同。
假使被检系统P2没有误差,因此也可以认为:经P2反射后的波面M2与M0完全相同,即与M1完全相同。
如果M1、M2之间存在楔角,则两波面叠加相干时,得到平行的、直线的、等间距的一系列干涉条纹,相邻两条纹的间隔——即条纹宽度B由下决定:B= (以弧线计 (6)式 B= (以秒计算………(7当B=632.8nm时(He-Ne激光输出波长)时,B=130.528/(mm) (8由(6)(7)(8)式可知:愈大,B愈小,条纹愈密,窄(图四a)愈小,B愈大,条纹愈疏,宽(图四b)=0,B=,干涉场为一片颜色(图四c)如果被检系统P2存在缺陷,则反射波面M2将产生对M1的某些偏离,此时将产生与下述不同的干涉条纹。
图四如M2是一半径很大的球面波,则可能得到圆弧的干涉条纹(图五a。
如M2是一半径不是很大的球面波,则可能得到一系列圆环形的干涉条纹(图五b)如M2是柱面的波形,则可能那个得到一系列直线的平行的,但间距不等的干涉条纹也可能得到弯曲的,但不是圆弧状的干涉条纹(图六a)如果M2是一个不规则的波面,则得到相应不规则的干涉条纹(图六a)因此,我们得到的干涉图正确地表现力经被检系统反射形成的波面的全部误差信息,对这些条纹进行正确地解释或计算,可以测得被检系统的误差。
对于被检平面,常用N、△N来表示其平面性精度。
图五图六四、仪器结构如图七所示,以检测光学平面为例。
a 光学结构:由组合星点G1发出的单色光经棱镜G2后,投向主镜表面折射为平行光后,射向主镜下表面(A面)及被测光学平面,A面和被测光学平面反射回来的光重叠相干后,经棱镜G2反射,进入接收件。
星点可由激光管G5、棱镜G6、光源强度调节发散镜G7组成。
接收件可以由人眼G10.成象物镜G15和测微目镜G11,或由分光棱镜G12,可动小孔G13和摄像头G14组成的摄像系统。
b 仪器结构:箱体1联系各部件、导轨2借助螺钉3固定光源,压圈4固定接收器件。
门可卸下去不用。
底面7下有微调机构,借助与手轮8调节干涉条纹,凹型台有平行槽,借助于插入工作台,工作台上有调节手轮,可粗调干涉条纹。
图七仪器结构五、使用说明5-1激光光源的使用:本仪器附有=632.8nm的He-Ne激光光源(图八)。
本仪器选用ZN18激光管(图九),安装激光管时,取下激光光源后罩,松开两个附有弹簧片的黄铜螺丝,把激光管放入凹圆弧有机玻璃座,须注意:1. 激光管的输出端须安放在光源部件的上方,即有两调节螺丝的一端,市场上供应的激光管有正极性输出与负极型输出,究竟何极为输出端参见所购激光管的说明书。
2. 激光管座用带有弹簧片的黄铜螺丝压紧后,松紧适且,切忌压得太紧。
3. 插入相应电极插座。
其后把激光电源安放在三角座2上,用螺钉3固定,然后接通电源,点亮激光管。
4. 旋动调节螺丝25、26使激光束射在发散镜上。
此时在观察孔观察整个视场,调节至整个视场内均匀地充满红光为止。
5. 如发现视场内有杂乱的光环,那是发散镜外表上沾有灰尘衍射而成的缘故,只需用干净的干纺绸擦拭发散镜或用气球吹发射镜表面即可。
6. 本仪器激光光源附有亮度调节圈22,转动22即可调到你认为合适的亮度。
7. 激光管长期不用,同样会终止使用寿命,故备管不宜过多。
5-2目视头的使用、测微头的使用:1.目视头40借助与螺钉41固定在圈3上,即为工作状态,此时,仪器标准面A的反射象点位于目视接目框的中央。
2.测微头42,借助螺钉43,固定目视头的接目框上,本仪器附有三种规格的测微器(图十),其成像物镜分别为:F15、F23、F37三种,测微器目镜均匀为15X测微目镜,三种规格的测微器使用范围见下表一。
3.借助与测微目镜的鼓轮与可移动分划板,可测得干涉条纹的宽度、弯曲度,根据国家“光圈识别”标准,可测得光圈数N、△N等数据。
表一规格焦距(mm)放大倍率(β)适用被测系统口径F15150.56φ90-φ150F23230.86φ50-φ105F3737 1.39φ60以下图图九激光管图十目视、测微目镜与成像物镜5-3门的使用本仪器工作室装有保温与防气流使用的门。
门的拆卸是十分方便的,在车间工作的往往不要门,此时可拆去不用(图十二)。
门的开启借助于白色长柄10,向下按后向外拉,门即开启。
把门推上,即弹簧舌头自动把门卡紧。
图十二门开启状态5-4底座部分的使用底座6内具有凹形的承物框7,框侧为两相对成排的凹形槽,借助于插入各种工作台。
凹形承物框7下有调节机构,借助于手轮8,可方便地调节承物框的倾斜,从而可根据测量目的完成所需的调节。
须注意:在一般情况下,尽量使承物框的底面与底座门框下边平行。
因底座上的调节机构适合精密微调,工作台附有必要的粗调机构,一般情况下,在门关闭后,使用调节手轮8。
5-5工作台的使用工作台(图十三可插入不同高度的凹槽内。
图十三工作台图十四激光电源箱工作台具有两个调节螺钉,借助与此可调节干涉条纹,并附有四叉的升降调节器,叉球自右向左侧工作台下降。
工作台的微量升降在某些测量中是必需的。
工作台上方具有直径为φ170mm的载物台,用与承放被测件。
六、测量光学平面的调节方法6-1测量光学件的平面度如果被测件是一平行板,建议在非被检面涂上凡士林油,防止该面的反射光不怕干扰,例如产生絮乱背景条纹,影响条纹的对比度。
把被检件K放在工作台84上(图十五a),被检面朝上,选择合适高度的凹槽把工作台插入。
人眼距离观察孔200mm左右观察,可见到两个分开的星点,中央的一点为仪器标准面A形成的,另一点是被检面形成的,调节工作台上的两个手轮,两个星点逐渐重合,此时眼睛顺着星点靠近观察孔,可见到细而密的干涉条纹,继续调节手轮,干涉条纹由密到疏,直到你认为需要的条纹数量与方向(图十五b)如果被检件须恒温,则可关上门,在外面借助手轮8调节干涉条纹。
干涉条纹的解释与定量须照国家标准“光圈标准”。
6-2光学平板微小楔角的直接干涉法(图十六)光学平板的两个面反射后自身引成干涉条纹,如果光学平板两个面的夹角为β,平板材料折射率为n,则两个相干波面的夹角为=2.n.β (9结合(8)式,可得B=65.264/n. β (10)当n=1.5时B=43.5/β (11或β=43.5/B (12)下表三列出光学平板(n=1.5)楔角β对应的条纹宽度值:b图十五测量光学平面平面度图十六光学平板微小楔角的直接干涉法表三β(秒)β(mm)β(秒)β(mm)β(秒)β(mm)0.4 108.75 2.5 17.4 9 4.80.5 87 3 14.5 10 4.40.6 72.5 4 10.9 11 3.90.8 54.4 5 8.7 12 3.61 43.5 6 7.3 15 2.91.5 29 7 6.2 202.22 21.8 8 5.4 25 1.7图例中测得B=29 故β=1.5秒七、使用中的几点说明在干涉测量中光学玻璃受热变形是产生光学表面光圈变化的一个重要因素,因此在使用中对温度的稳定性要求是很高的,温度不稳定直接影响测量精度的可靠性。
7-1温度1.恒温时间被检工件装在放入仪器的干涉室前,由于工件是以外界进入工作室的,要有一个恒温时间,我们一般放24小时以上,然后再放入干涉箱内,等温6个小时以上,使平晶面形达到应有的真实状态,根据JJB28-80国家标准:平晶在检定前放置在温度为20°±5°的检定室内不少于下列表四内规定时间:表四平晶直径(mm)恒温时间(小时)平晶直径(mm)恒温时间(小时)45 10 120 20 60 16 150 30 80 18在检定平面度前,根据尺寸大小应放置在工作点不少于下表五规定的时间:表五平晶直径(mm)时间(分)45~60 3080~100 60150 120检定时室温应稳定,温度变化应不超过表六规定:表六平晶直径(mm)在24小时内温度变化℃在1小时内温度变化℃45~60 2.5 0.580~100 1.5 0.2150 1 0.1如果要测量高精度的平晶,我们一般是在检定时间内(六小时),不允许有0.5℃的温差变化,在仪器周围也不允许有0.5℃的温度梯度差异。