Интерферометр OptoTL™-60-inv_mini

Новый подход к «интерферометризации» оптического производства

До сих пор производители современных интерферометров для контроля формы поверхности оптических деталей выпускали и выпускают достаточно дорогие приборы, каждый из которых содержит все необходимое для получения результата: сам прибор, полный набор эталонных объективов, компьютер, программное обеспечение.

Учитывая стоимость таких приборов (более 10 млн. руб. в зависимости от комплектации), редко кто может себе позволить приобрести их количество, достаточное для того, чтобы периодически у прибора не скапливалась очередь. Этот факт, равно как и существующие достаточно длительные способы замера радиуса поверхности, тормозят полный отказ от использования пробных стекол, особенно на тех производствах, где обрабатывается разнообразная номенклатура оптических деталей. А таких производств большинство, так как современные задачи в оптическом приборостроении становятся все шире и шире.

В Опто-ТЛ разрабатывается интерферметрический комплекс *¹ для оптических производств любых размеров, включающий в себя «интерференц-сервер» с сетевым программным обеспечением, который будет связан через wi-fi или по другой локальной сети с измерительными станциями. В качестве измерительной станции могут использоваться как относительно старые интерферометры OptoTL ™ (после некоторой доработки ПО), так и новые интерферометры OptoTL ™. Стоимость такого комплекса будет существенно ниже стоимости соответствующего набора обычных интерферометров за счет следующих факторов. Во-первых, дорогостоящим программным обеспечением не нужно сопровождать каждый интерферометр - оно будет установлено только в одном экземпляре на сервере. Во-вторых, к комплексу будет прилагаться специально рассчитанные объективы, каждый из которых будет иметь 3-4 различные апертуры в зависимости от установленной эталонной линзы. И, в-третьих, блок измерения радиусов OptoTL-RM в данной схеме не обязательно устанавливать на каждую станцию.

Параметры интерферомтеров уже выпускаемых Опто-ТЛ известны и присутствуют на нашем сайте.

Здесь же подробнее опишем прибор OptoTL60-mini, который разрабатывается специально для работы в качестве станций в составе интерферометрического комплекса и призван окончательно убрать пробные стекла с оптических участков.

Интерферометр OptoTL™-60-inv_mini

Интерферометр OptoTL-60-inv_mini предназначен для контроля точности формы оптических поверхностей диаметром от 5 мм до 60 мм и измерения их радиусов

Характерные особенности интерферометра:

• Небольшие габариты для размещения на производстве рядом с оптическими станками;
• схема с вертикальной оптической осью, компоновка «эталонный объектив внизу-контролируемая деталь вверху»,
• контроль одиночных деталей и небольших (до 60 мм) блоков,
• Специально разработанное оригинальное программное обеспечение OptoTL-FI для оперативных измерений в производственных условиях (возможна работа с сетевой версией);
• Оригинальный блок измерения радиусов OptoTL-RM40 (патент Опто-ТЛ на изобретение)*²;
• Наличие двух мониторов или двух дополнительных окон на компьютерном мониторе для быстрой юстировки и визуализации интерференционной картины при настойке;
• Большой набор составных эталонных объективов 60 мм, сконструированных таким образом, чтобы расстояние между контролируемой и эталонной поверхностями не превышало 40 мм в пределах измеряемого диапазона радиусов *³
• Столик для юстировки контролируемых деталей;
• Опция. Комплект для калибровки блока измерения радиусов
• Методика измерения радиусов по эталонной детали. *⁴
• Пассивная система виброизоляции достаточная для работы в производственных условиях;
• Специальный виброизолилованный стол для установки интерферометра;
• Интерферометр поставляется «под ключ» в комплекте со всем необходимым, чтобы запустить и начать работу.

Параметры интерферометра OptoTL™-60-inv_mini

Параметры	Значение
Оптическая схема	Физо
Расположение оптической оси схемы контроля	Вертикальное
Компоновка	эталонный объектив внизу-контролируемая деталь вверху
Тип поверхностей контролируемых деталей	Полированная
Форма контролируемых поверхностей	Сферическая (при наличии эталонных объективов)
Коэффициент отражения контролируемых поверхностей	1-99%
Оптический zoom, крат,	6
Диапазоны контролируемых диаметров (определяются апертурой используемого объектива и радиусом контролируемой поверхности)	2 мм – 60 мм
Диапазоны измеряемых радиусов *5(при наличии блока OptoTL-RM40) (определяются набором эталонных объективов - табл. ниже), мм,: - выпуклые (CX) - вогнутые (CC)	500 – 1.5 1.5– 500
Точность измерения радиусов поверхностей  (в зависимости от номинала)	2-10 мкм
Погрешность измерения, P-V  -         сферические поверхности	λ/10
Максимальное измеряемое отклонение	5λ
Основной источник излучения	Одночастотный лазерный модуль 660 нм
Источник излучения блока OptoTL-RM40	Лазерный модуль 660 нм
Масса прибора	<=10 kg
Габаритные размеры, мм, не более: Блок OptoTL-RM20, Длина х Ширина х Высота Прибор OptoTL-60-inv_mini, Длина х Ширина х Высота Компьютер	300 х 200 х200 300х300х400 Mini tower

Комплект эталонных объективов с насадками к интерферометру OptoTL ™-60-inv_mini для контроля сферических поверхностей

№	Относительное отверстие	Радиус эталонной поверхности, мм	Диаметр эталонной поверхности, мм,
OptoTL-60-1:0.6CX	1:0,6	21СС	35
OptoTL-60-1:0.67CX	1:0.67	24CC	36
OptoTL-60-1:0.8CX	1:0.8	39CC	49
OptoTL-60-1:1.2CX	1:1.2	70CC	58
OptoTL-60-1:1.8CX	1:1.8	108CC	59
OptoTL-60-1:1.8/2.4CX	1:2.4	144CC	60
OptoTL-60-1:3CX	1:3	180CC	60
OptoTL-60-1:3/3.6CX	1:3.6	216CC	60
OptoTL-60-1:4.2CX	1:4.2	252CC	60
OptoTL-60-1:4.2/4.8CX	1:4.8	288CC	60
OptoTL-60-1:5.4CX	1:5.4	324CC	60
OptoTL-60-1:6CX	1:6	360CC	60
	1:6.6	396CC	60
	1:7.2	432CC	60
	1:7.8	468CC	60
	1:8.4	504CC	60
OptoTL-60-1:0.6CX/CC	1:0.6	16CX	27
	1:0.9	54CX	60
	1:1.5	90CX	60
	1:2.1	126CX	60
	1:2.7	162CX	60
OptoTL-60-1:3.3CC	1:3.3	198CX	60
OptoTL-60-1:3.3/3.9CC	1:3.9	234CX	60
OptoTL-60-1:3.3/4.5CC	1:4.5	270CX	60
OptoTL-60-1:3.3/5.1CC	1:5.1	306CX	60
OptoTL-60-1:3.3/5.7CC	1:5.7	342CX	60
OptoTL-60-1:3.3/6.3CC	1:6.3	378CX	60
OptoTL-60-1:6.9CC	1:6.9	414CX	60
OptoTL-60-1:7.5CC	1:7.5	450CX	60
OptoTL-60-1:8.1CC	1:8.1	486CX	60
OptoTL-60-1:8.7CC	1:8.7	522CX	60

*1 - Предполагаемый срок начало поставок сетевых версий – 2026 год
*2 - Метод основан на фазовом высокоточном бесконтактном измерении расстояния между эталонной и контролируемой поверхностью при установке их в конфокальную позицию на интерферометре Физо. Подробнее можно ознакомится в отдельной статье «Блок измерения больших радиусов OptoTL
*3 - Как это работает? Обычно эталонные объективы представляют из себя изделие в форм-факторе «моноблок». По этой причины объективы с большой апертурой состоят из значительного количества линз (до 5 шт.), из которых одна является эталонной. Мы осуществили специальный расчет таким образом, чтобы на ряде объективов менять апертуру (и, соответственно, радиус эталонной поверхности) путем замены только одной эталонной линзы. Т.е. на основе одного линзового блока без эталона мы собираем по мере необходимости объективы с 3-4 апертурами. При этом стоимость комплекта объективов увеличивается незначительно по сравнению с комплектом нашего прибора OptoTL-60, несмотря на значительно большее число апертур.
*4 - Как это работает? При наличии нескольких интерферометров на одном оптическом участке, возможна установка блока OptoTL-RM40 не на все приборы. Тогда первая деталь в партии изготавливается при контроле на приборе с OptoTL-RM40. Затем эта деталь используется как эталонная. По ней производится юстировка положения базовой поверхности оправы для контролируемых линз и контроль последующих линз осуществляется по аналогии с пробным стеклом - по количеству колец. Понятно, что это бюджетный, возможный, но не лучший способ контроля.
*5 - По желанию заказчика количество апертур эталонных объективов можно увеличить. Здесь надо понимать, что все последующие малоапертурные объективы будут представлять из себя одну линзу со сферическими поверхностями в оправе, т.е. самый дешевый вариант.