Интерферометр для определения линейных перемещений объекта

Интерферометр для определения линейных перемещений объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащий лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный отражатель. связываемый с объектом, и фотоэлементы, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения, расщепитель светового луча и референтный отражатель выполнены в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером и фотоэлементами и содержащего пентапризму с одной полупрозрачной разделительной гранью и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями, одна из которых параллельна полупрозрачной разделитeJ ьнoй грани. 2. Интерферометр по п. 1, отличающийся тем, что снабжен трехгранной прямоугольной призмой, примыкающей гипотенузной гранью к полупрозрачной разделительной грани пентапризмы. //

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(58 G 01 В 9 02 11 00

1, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:::

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3543526/1 8-28 (22) 25.01.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) В. Г. Парусимов, А. В. Полянский и Н. В. Беспалько (71)Главная астрономическая обсерватория

АН Украинской CCP (53) 631.715.1(088.8) (56) 1. Заявка Франции № 2375577, кл. G 01 В 9/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 643746, кл. G Ol В 9/00, 1975. (54) (57) 1. ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ П ЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащий лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный отражатель, „„SU„„1154526 А связываемый с объектом, и фотоэлементы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, расщепитель светового луча и референтный отражатель выполнены в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером и фотоэлементами и содержащего пентапризму с одной полупрозрачной разделительной гранью и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями, одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани.

2. Интерферометр по п. 1, отличающийся тем, что снабжен трехгранной прямоугольной призмой, примыкающей гипотенузной гранью к полупрозрачной разделительной грани пентапризмы.

1154526

Составитель Л. Лобзова

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Кассей

Заказ 2679/34

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интерферометрам для определения линейных перемещений объекта.

Известен интерферометр для определения линейных перемещений объекта, содержащий лазер, референтный и измерительный отражатели, расщепитель светового луча, выполненный в виде куб-призмы с основной разделительной гранью, усилитель светового луча и фотоэлементы (lj.

Недостатком интерферометра является низкая точность определения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности иявляется интерферометр для определения линейных перемещений объекта, содержащий лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный отражатель, связываемый с объектом, и фотоэлементы. Расщепитель светового луча выполнен в виде 20 куб-призмы с одной основной и двумя дополнительными полупрозрачными гранями (2j. г1едостатком известного интерферометра является большое количество входящих оптических элементов, что вызывает слож25 ность их взаимной юстировки, а также значительную чувствительность к вибрациям и, следовательно, снижает точность определения. елью изобретения является повышение 30 точности определения.

Г1оставленная цель достигается тем, что в интерферометре для определения линейных перемещений объекта, содержащем лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный З5 отражатель, связываемый с объектом, н фотоэлементы, расщепитель светового луча и референтный отражатель выполнены в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером и фотоэлементами и содержащего пентаприз40 му с одной полупрозрачной разделитель-. ной гранью и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями, одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани.

Кроме того, интерферометр снабжен трехгранной прямоугольной призмой, примыкающей гипотенузной гранью к полупрозрачной разделительной грани пентапризмы.

На чертеже изображена принципиальная схема интерферометра для определения линейных перемещений объекта.

Интерферометр содержит лазер 1, фотоэлементы 2 и 3, измерительный отражатель 4, расщепитель светового пучка и референтный отражатель, выполненные в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером 1 и фотоэлементами 2 и 3 и содержащего пентапризму 5 с одной полупрозрачной разделительной гранью 6 и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями 7 и 8, одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани. К полупрозрачной грани 6 пентапризмы 5 примыкает гипотенузной гранью трехгранная прямоугольная призма 9.

Зеркальные грани 7 и 8 пентапризмы

5 выполняют роль референтного зеркала.

Интерферометр работает следующим образом.

Световой луч 10 от лазера 1 попадает на пентапризму 5. Полупрозрачной разделительной гранью 6 падающий луч разделяется на измерительный 101 и опорный i02

Затем зеркальными гранями 7, 8, выполняющими роль референтного зеркала, и измерительным отражателем 4 лучи ioi u inz направляются на полупрозрачную разделительную грань 6 и собираются в точке P для интерференции. Полупрозрачная разделительная грань 6 формирует два интерференционных изображения, регистрируемые фотоэлементами 2 и 3. При этом взаимная разность фазовых углов фототоков составляет 90, что необходимо для определения направления линейного перемещения.

Внедрение трехгранной прямоугольной призмы 9 позволяет предохранить полупрозрачное покрытие разделительной грани

6 пентапризмы 5 и обеспечивает данное направление выходных лучей il и )y.

Испол ьзова ние изобретения обес пе чивает повышение точности определения за счет уменьшения количества элементов и повышения устойчивости к вибрации.

Это объясняется тем, что в предлагаемом устройстве погрешность определения обусловлена тепловым расширением в материале пентапризмы и, как следствие этого, нестабильностью положения референтного зеркала. В типичных случаях эта величина не превышает 0,01 мкм.