Опис інтерференційного мікроскопа МІІ-4
Прилад призначений для лабораторних вимірювань за параметром Rz та фотографування шорсткості поверхні з Rz 0,63 Rz 0,05. Похибка вимірювання ±5% від вимірюваної величини.
Вимірювання мікронерівностей у цьому приладі засноване на отриманні інтерференційної картини в клині. Оптична схема приладу наведено на рис. 3.2.
фокус об'єктива 4 на досліджуваній поверхні, проходить знову через об'єктив 4,пластинку 3 і збирається у фокусі об'єктива 8,де спостерігається зображення шорсткості поверхні.
Другий пучок променів, пройшовши через розділову пластинку 3,падає на компенсатор 5 і збирається у фокусі об'єктива 6 на дзеркалі 7, відбиваючись від якого, падає на пластинку 3.При цьому одна частина променів проходить через платівку 3 і не бере участь у зображення, а друга частина променів освіті відбивається від платівки 3,
збирається у фокусі об'єктива 8 та інтерферує з променями першого пучка. Дзеркало 9 направляє пучки променів в окуляр 10.
Для компенсації різниці ходу обох гілках компенсатор 5 може повертатися навколо горизонтальної осі.
При незначному зміщенні об'єктива 6 у напрямку, перпендикулярному до його оптичної осі, виникає різниця ходу між обома пучками променів. У полі зору окуляра 10 спостерігаються одночасно інтерференційні смуги та сліди обробки на поверхні деталі, причому інтерференційні смуги викривлені відповідно до нерівностей досліджуваної поверхні.
При фотографуванні дзеркало 9 приділяється і промені світла черезфотоокуляр 11 потрапляють на дзеркало 12 та на матове скло 13. На рис. 3.3 наведена інтерферограма поверхні, яка сфотографована на приладі. Кожна інтерференційна смуга на ній є зображенням збігається зі смугою профілю поверхні.
 |
 |
| Мал. 3.5 |
Величини мікронерівностей вимірюють шляхом визначення величини викривлення інтерференційної смугиа по відношенню до інтервалу смугb (рис. 3.4): , (3.1)
де l - Довжина світлової хвилі для даного приладу (для білого кольору l = 0,5 мкм).
Мікроінтерферометр МІІ-4 (рис. 3.5) має круглу основу 1,на якій може бути встановлена фотокамера 2.До верхнього торця основи пригвинчена циліндрична порожниста колонка 3,несуча предметний столик 4,який за допомогою двох мікрогвинтів 5 може переміщатися у двох взаємно перпендикулярних напрямках. Ціна поділу мікрогвинтів дорівнює 0,005 мм. Крім того, столик може повертатися навколо вертикальної осі і стопоритися гвинтом 6.
У колонці 3 під кутом 70° вертикальної осі розташований спостережний тубус з гвинтовим окулярним мікрометром МОВ-1-15. На тубусі є кільце 7, обертанням якого можна вводити або виводити дзеркало 9 (див. рис. 3.2).
При вимірі дзеркало 9 має бути введено оптичну систему, а при фотографуванні виведено.
Обертанням мікрогвинта 9 (див. рис. 3.5) здійснюється фокусування мікроскопа на об'єкт. Відліки виробляються по барабану мікрогвинта з ціною поділів 0,003 мм.Інтерференційна головка складається з трьох частин.
1. Ліва частина складається з ліхтаря 10 з гвинтом 12 (для центрування лампи) і трубки, всерединуякої вмонтовано освітлювальну частину системи.
У трубці встановлена горизонтально висувається пластинка 8 з трьома отворами. У двох передніх отворах встановлені світлофільтри різних характеристик для отримання монохроматичного світла (зеленого та жовтого), середній (вільний) отвір використовується під час роботи з білим світлом.
Кільце 13 з накаткою служить зміни діаметра відкриття апертурної діафрагми.
2. У середню частину постійно обвинувачений об'єктив, всередині корпусу встановлені розділова пластинка 3 і компенсатор 5 (див. рис. 3.2).
3. Права частина містить другий об'єктив 6 (див. рис. 3.2),еталонне дзеркало та пристрій для зміни ширини та напряму інтерференційних смуг.
Ширина смуг змінюється обертанням гвинта 14 (див. рис. 3.5) навколо своєї осі, зміна напрямку смуг здійснюється обертанням цього гвинта 14 навколо осі всієї інтерференційної головки. Гвинт 11 служить для усунення інтерференційних смуг у поле зору мікроскопа. Рукоятка 15 призначена для включення (стрілка на рукоятці розташована горизонтально) та вимкнення (стрілка – вертикально) інтерференційних смуг. Якщо при різкому фокусуванні на об'єкт найбільш різкі та контрастні інтерференційні смуги вийшли не в центрі поля зору, слід відвернути контргайку 16 і, обертаючи гвинт 11, привести смуги в центр поля зору.