Интерференционное устройство для измерения перемещений

Интерференционное устройство для измерения перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее последовательно установленные и оптически связанные источник монохроматического излучения, светорасщепитель , предназначенный для разделения излучения на две ветви, отражатель с двумя взаимно перпендикулярными отражающими гранями, предназначенный для скрепления с контролируемым объектом и размещенный в одной из ветвей излучения так, что одна из его граней перпендикулярна направлению излучения, зеркало, уста/ сО новленное под углом 45 к другой грани отражателя, размещенное в другой ветви излучения и располагаемое на общем основании с контролируемым объектом, фотоприемник и блок регистрации , подключенный к выходу фотоприемника, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном перемещении объекта по двум координатным осям, оно снабжено светоделителем, установленным в ходе обеих ветвей излучения между светорасщепителем и отражателем и перрым зеркалом, вторым зеркалом, установленным на выходе светоделителя так что его отражающая поверхность параллельна рабочей грани светодели теля, третьим зеркалом, размещенным сл на общем основании с контролируемым объектом и оптически связанным со светоделителем через второе зер-, кгшо, зеркальной пирамидой, размещенной на выходе светоделителя так, что ее грани расположены в ходе пучков излучения, один из которых отражен от отражателя и первого зеркала , а другой - от третьего зерка 4 ла, вторым фотоприемником и вторым 00 блоком регистрации, оба фотоприемCj J ника расположены напротив соответстсо вующих граней пирамиды в ходе пучков излучения.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (29) (22) Э(522,5 О1 В 11/ОО излучения. госудАРственный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3577375/18-28 (22) 07.04.83 (46) 23.09.84 Бюл. Р 35 (72) А.H.Ìîòóç, Н.И.Сиваков, Л.Н.Морозевич и Б.В.Никульшин (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством Минского радиотехнического института (53) 535.854 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельстве СССР

21 679789, кл. Q 41 В 11/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3465649/25-28, кл . Q 01 В 11/00, 1982 (прототип) . (54)(57) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОИСТВО

ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕ!ДЕНИЙ, содержащее последовательно установленные и оптически связанные источник монохроматического излучения, светорасщепитель, предназначенный для раз— деления излучения на две ветви, отражатель с двумя взаимно перпендикулярными отражающими гранями, предназначенный для скрепления с контролируемым объектом и размещенный в одной из ветвей излучения так, что одна из его граней перпендикулярна направлению излучения, зеркало, уста о новленное под углом 45 к другой грани отражателя, размещенное в другой ветви излучения и располагаемое на общем основании с контролируемым объектом, фотоприемник и блок регистрации, подключенный к выходу фотоприемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном перемещении объекта по двум координатным осям, оно снабжено светоделителем, установленным в ходе обеих ветвей излучения между светорасщепителем и отражателем и пе1,дым зеркалом, вторым зеркалом, установленным на выходе светоделителя так что его отражающая поверхность параллельна рабочей грани светоделителя, третьим зеркалом, размещенным на общем основании с контролируемым объектом и оптически связанным со светоделителем через второе зер-. кало, зеркальной пирамидой, размещенной на выходе светоделителя так, что ее грани расположены в ходе пуч— ков излучения, один из которых отражен от отражателя и первого зеркала, а другой — от третьего зеркала, вторым фотоприемником и вторым блоком регистрации, оба фотоприемника расположены напротив соо1ветствующих граней пирамиды в ходе пучков

-1114879 новании с контролируемым объектом 5

/ О и расположено под углом 45 к вертикальной грани отражателя 4, второе зеркало 7 также расположено на общем. основании с объектом 5 и установлено своей плоскостью перпендикулярно падающему на него излучению от третьего зеркала 8, отражающая поверхность которого параллельна рабочей грани светоделителя„зеркальная пирамида 9 расположена на пути пучков света с выхода светоделителя, фото— приемники 10 и )i расположены на выходе соответствующего пучка света из зеркальной пирамиды 9 и электри чески связаны соответственно с блоками 12 и 13 регистрации.

Отражатель 4 выполнен в виде стеклянного куба с двумя зеркальными гранями, полости которых перпендикулярны к падающим на них пучкам света из светоделителя 3 и зеркала 6. Размер граней отражателя 4 выбирается большим максимально ожидаемого смещения по любым из двух измеряемых координатных осей.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света источника 1 монохроматического излучения делится светорасщепителем 2 на две параллельных ветви 14 и 15. Ветвь 14 в свою очередь делится светоделителем 3 на предметный 16 и опорный 17 пучки.

Оба пучка 16 и 17, отразившись соответственно от горизонтальной грани отражателя 4 и от второго 7 и ,третьего 8 зеркал, формируют на выходе светоделителя 3 интерференционную картину 18, интенсивность которой преобразуется фотоприемником

11 в электрический сигнал, измеряемый блоком 13 регистрации. Ветвь 15 также делится светоделителем 3 на предметный 19 и опорный 20 пучки.

Оба пучка 19 и 20. отразившись соответственно от вертикальной грани отражателя 4 и зеркала 6 и от второго 7 и третьего 8 зеркал, формируют на выходе светоделителя 3 интерферен— ционную картину 21, интенсивность которой преобразуется фотоприемником

10 в электрический сигнал, измеряемый блоком 12 регистрации. Смещение объекта 5 вдоль вертикальной коорди— натной оси приводит к перемещению интерференционных полос картины 18, это ведет к изменению величины электри20 ческого сигнала на выходе фотоприемника 11, что регистрируется блоком 13 регистрации. Анапогично для смещения объекта 5 вдоль горизонтальной координатной оси происходит изменение

25, величины электрического сигнала на выходе фотоприемника 10, что регистрируется блоком 12 регистрации.

Благодаря тому, что изменение интенсивности обоих интерференционных картин за счет смещения объекта

5 измерения вдоль вертикальной и горизонтальной координатных осей происходит независимо одна от другой, предлагаемое устройство позволяет раздельно производить измерения по двум координатным осям одновременно, что позволяет расширить область его возможных применений.

1114879

С оставит ель С . Грачев

Редактор А.Мотьль Техред Т.Маточка Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6754/27 Тираж 586 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, )К-35. Раушская наб., p. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4