[發明專利]一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置

無效

• 申請號: 201210061598.6
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102636132A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王君林;王紹治;劉建;馬占龍;張玲花
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明涉及光學檢測技術領域，尤其涉及一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置。

背景技術

任何檢測儀器在使用之前都需要進行標定，用于光學材料表面粗糙度測量的干涉儀也不例外。通常情況下，干涉儀的粗糙度標定使用的是由廠家提供的標定塊，一般是將硅或碳化硅的表面拋光后得到。但是這種標定塊存在幾點問題：各標定塊之間以及同一標定塊的不同位置的粗糙度難以均勻，且有的地方存在瑕疵和缺陷。所以在使用不同標定塊或使用同一標定塊的不同位置進行標定時，標定塊的不均勻性會影響標定的精度，增大標定的誤差；標定塊的表面粗糙度并不是非常好，這樣會降低檢測儀器的標定精度，尤其是在儀器測量高質量的表面時，標定所帶來的誤差會湮沒真實的數據，導致檢測結果不準確；標定塊維護不便，在空氣中放置落灰后擦拭比較困難。

發明內容

本發明目的是為了克服現有標定塊參考表面的不足，提出了一種表面粗糙度極低，表面均勻性極好的用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置。

本發明的技術方案是，一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置，該裝置包括液態水銀、容器外壁、容器口、阻尼結構和密封蓋；所述阻尼結構位于容器外壁內部下方；所述阻尼元件是排列的立柱或柵格板；所述容器口大小與光學粗糙度檢測鏡頭的口徑相同；所述密封蓋與容器口是螺紋連接且密閉。

本發明的有益效果：本發明中參考平面由放置在容器中的液態水銀形成，水銀的單一、均質和穩定的特性，具有良好的時間、空間不變性，以及制作的一致性實現了參考平面表面粗糙度極低，表面均勻性極好，無瑕疵和缺陷；本發明裝置制作簡單、維護容易，便于操作和攜帶。

附圖說明

圖1是本發明一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置示意圖；

圖2是本發明裝置中阻尼元件為立柱和柵格結構時的示意圖。

圖中：1、光學粗糙度檢測鏡頭，2、液態水銀，3、容器外殼，4、容器口，5、阻尼元件，6、密封蓋。

具體實施方式

如圖1所示，本發明一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置，該裝置包括液態水銀2、容器外壁3、容器口4、阻尼結構5和密封蓋6；所述阻尼結構5位于容器外壁3內部下方。密封蓋6與容器口4是螺紋連接且密閉。其中容器外殼3、阻尼元件5和密封蓋6的材料是相同的，優選材料為高分子材料，也可以是玻璃或金屬材料。如圖2所示，圖b為優選的阻尼元件結構形式為柵格狀，也可以是圖a立柱狀。阻尼元件5的存在是為了讓液態水銀2迅速穩定下來，以減少平衡所需要的時間。容器外殼3的正上方設置容器口4，為了盡量減少水銀的揮發，開口尺寸應盡量小，滿足粗糙度標定的使用即可，可以與光學粗糙度檢測鏡頭1口徑相同。容器內液態水銀2液面的高度應超出阻尼元件5的高度1mm～5mm為適宜，超出太多會增大液面穩定所需要的時間。在粗糙度標定之前，先將密封蓋6打開，把整個裝置置于光學粗糙度檢測鏡頭1的正下方，靜置一段時間后，液態水銀2所形成的表面即可用于白光干涉儀粗糙度的標定；標定后，將密封蓋6旋緊以保持密封。應保證每次操作周圍環境溫度都是相同的。

本發明中參考平面由放置在容器中的液態水銀形成，表面粗糙度極低，表面均勻性極好，無瑕疵和缺陷。

該參考平面由于水銀的單一、均質和穩定的特性，具有良好的時間、空間不變性，以及制作的一致性，可用于白光干涉儀粗糙度標定的參考標準。與水、油等其它液體相比，使用液態水銀所生成的參考平面散射光少，反射率高，更適合作為粗糙度標定的參考平面。

本發明一種用于光學表面粗糙度標定的參考平面生成裝置制作簡單、維護容易，便于操作和攜帶。