Интерферометрическое устройство для измерения линейных перемещений

Интерферометрическое устройство для измерения линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ , содержащее оптически связанные источник когерентного излучения , светоделитель, предназначенный для деления излучения на две ветви, призменный блок с нечетным числом отражений, установленный з одной из этих ветвей, светосоединитель и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено вторым призменным блоком выполненным и установленным аналогично первому блоку во второй ветви излучения, а источник когерентного излучения, светосоединитель и отсчетный блок расположены между призменными блоками и предназначены для жесткого закрепления на контролируемом объекте. (Л с Z 05 ЭО СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ()1) 4(5() G 01 В 11/00; 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3576465/25-28 (22) 24.02.83

{46) 15.06.85. Бюл. )(22 (72} А.В.Романов, В.С.Садов и K.М.Шестаков (71) Институт электроники АН БССР (53} 53 1.715.1 (088.8) (56) 1.Ландсберг Г.С. Оптика. М., "Наука", 1976, с. 184.

2.Авторское свидетельство СССР

1(587320, кл. С 01 В 9/02, 1978 (прототип). ( (54) (57) ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕИЕЩЕНИЙ, содержащее оптически связанные источник когерентного излучения, светоделитель, предназначенный для деления излучения на две ветви, призменный блок с нечетным числом отражений, установленный в одной из этих ветвей, светосоединитель и отсчетный блок, о т л и ч а " ю щ .е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено вторым призренным блоком, выполненным и установленным аналогично первому блоку во второй ветви излучения, а источник когерентного излучения, светосоединитель и отсчетный блок расположены между призменными блоками и предназначены для жесткого закрепления на контролируемом объекте.

ЩЩЗЩК Зака, 4

1 "161

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности в системах позиционирования станков с прбграммным управлением, S

Известен интерферометр, содержащий источник когерентного излучения, коллектор, светоделитель и систему двух плоских отражателей, один из которых неподвижен, а второй 10 жестко связан с перемещаемым объектом 11 .

Недостатком этого интерферометра является невысокая точность измерений, обусловленная нестабильностью длины волны источника.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- . мому результату является интерферометрическое устройство для измерения 2р линейных перемещений, содержащее оптически связанные источник когерентного излучения, светоделитель, предназначенный для деления излучения на две ветви, призменный блок 25 с нечетным числом отражений, установленный в одной из этих ветвей, .светоделитель и отсчетный блок 2 .

Недостаток известного интерферометра — невысокая точность измерений, о обусловленная смещением интерференционной картины относительно отсчетного блока при неконтролируемом поперечном смещении объекта.

Цель изобретения — повьппение точ35 ности измерений путем стабилизации положения интерференционной картины относительно отсчетного блока.

Поставленная цель достигается тем, что интерферометрическое .устройство для измерения линейных перемещений, содержащее оптически связанные источник когерентного излучения, светоделитель, предназначенный для деления излучения на две ветви, призмен4S ный блок с нечетным числом отражений, установленный в одной из этих ветвей, светосоединитель и отсчетный блок, снабжено вторым приэменным блоком, выполненным и установленным аналогич но первому блоку во второй ветви излучения, а источник когерентного

I излучения, светосоединитель и отсчетный блок расположены между призменными блоками и предназначены для

819 2 жесткого закрепления на контролируе- мом объекте.

На чертеже изображена принципиальная схема интерферометрического устройства для измерения линейных перемещений.

Устройство содержит источник 1 когерентного излучения, светоделитель 2, призменные блоки 3 и 4, светосоединитель 5, отсчетный блок

6 с фотоприемниками 7 и 8, Контролируемый объект обозначен цифрой 9.

Последовательно расположенные источник 1 излучения и светоделитель

2, светосоединитель 5 и отсчетный блок 6 жестко скреплены с контролируемым объектом 9 и установлены, например, на перемещающей объект каретке между призменными блоками 3 и 4. Фотоприемники 7 и 8 расположены в ходе излучения после светосоединителя 5. Фотоприемники 7 и 8 соединены с отсчетным блоком 6.

Устройство работает следующим образом.

Выходящее из источника 1 когерентное излучение раздеЛяется светодели" телем 2 на две ветви.В каждой из ветвей пучок излучения призменными блоками 3 и 4 направляется на светосоединитель 5. Светосоединитель 5 совмещает оба пучка и направляет их на фотоприемники 7 и 8.

При перемещении объекта 9 с источником 1, светоделителем 2, светосоединителем 5 и отсчетным блоком 6 с фотоприемниками 7 и 8 вдоль пучков изменяется разность хода пучков, что вызывает перемещение интерференционных полос в плоскости фотоприемников

7 и 8. О величине перемещения объекта 9 судят по числу полос, зарегистрированных отсчетным блоком 6.

Благодаря введению дополнительного призменного блока и жесткому скреплению остальных элементов интерферометрического устройства между собой и с контролируемым объектом, при поперечном неконтролируемом смещении каретки интерференционная картина остается неподвижной относительно фотоприемников, что позволяет исключить ошибку измерения, обусловленную этими поперечными смещениями, и повысить точность измерений по крайней мере в 1,5 раза.