L'approccio dell'INO per ottenere superfici campione con planarità assoluta

La forma geometrica degli oggetti - il grado di planarità di un piano, la rotondità di una sfera, il parallelismo tra superfici meccaniche, ecc. - è importantissima per il loro impiego funzionale. Le misure più accurate di forma geometrica si eseguono oggi con strumenti ottici in luce laser (interferometri), per confronto con oggetti di forma campione: dischi piani, sfere, blocchetti: da qui la necessità di produrre tali campioni, tararli e renderli disponibili a laboratori di ricerca, industrie meccaniche e manifatturiere come riferimento primario per la produzione di componenti e di sistemi ad alto contenuto tecnologico,  nel contesto della metrologia e dell'assicurazione di qualità. L'Istituto Nazionale di Ottica del CNR ha una lunga tradizione nel campo delle misure ottiche di precisione e dispone di competenze e risorse strumentali che rappresentano lo stato dell'arte del settore, a partire dalla sala metrologica recentemente costituita, in cui sono assicurate le condizioni ambientali standard, e dall'introduzione di un sistema qualità a norma con le direttive vigenti. Il laboratorio svolge inoltre servizi di consulenza, misure e collaudi per l'utenza esterna, ed è accreditato come Centro del Servizio di Taratura in Italia (SIT) per quanto riguarda la misura e la certificazione della planarità. In tale contesto è stato sviluppato un procedimento innovativo per la taratura dei dischi ottici che servono come campioni di planarità assoluta. Il procedimento mette a confronto tre dischi ottici a due a due, e fornisce le mappe interferometriche degli spostamenti relativi: da queste, con metodi matematici ed elaborazioni numeriche di tipo iterativo, si estrae la forma assoluta di ciascun disco. La taratura che si ottiene raggiunge un'accuratezza migliore di 1 nm, al più alto livello in ambito internazionale.

Authors:

M. Vannoni e G. Molesini

Title:

Absolute Planarity with Three-flat Test: an Iterative Approach with Zernike Polynomials

Journal: Optics Express

Year: 2008

References:

Vol. 16 (2008), pp. 340-354