DE2322804C3 - Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer Vorrichtung - Google Patents

Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer Vorrichtung

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DE2322804C3
DE2322804C3 DE19732322804 DE2322804A DE2322804C3 DE 2322804 C3 DE2322804 C3 DE 2322804C3 DE 19732322804 DE19732322804 DE 19732322804 DE 2322804 A DE2322804 A DE 2322804A DE 2322804 C3 DE2322804 C3 DE 2322804C3
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein In terferometersystem gemäß den; Oberhcgrilf des An spruchs 1.
Ein derartiges Interferometersvstem ist in dem al teren Patent P 2 201 W erläutert und dient zur Mes sung kleiner Positionsänderungen in axialer Richtung beispielsweise zwischen dem Werkzeughalter und de; Leitspindel einer Werkzeugmaschine, sowie zur Mes sung von Nickbewegungen, d. h. Drehungen um c!it zur Hauptachse rechtwinklige Horizontalachse um
zur Messung von Schlingerbewegungen, d.h. Drehungen um die zur Hauptachse rechtwinklige Vertikalachr.e.
Bei kleinen Werkzeugen kann ein R'chtlineal verwendet werden, um die beiden seit'ichen Verschie-
as bungen zu messen, und zwar dadurch, daß Änderungen in der Länge eines Indikators zwischen den RiL'htlineal und dem Maschinenelement beobachte: werden, wenn sich der Indikator längs des Richtlineal· bewegt. Dies geht bei kurzen Maschinenelementen bi<
etwa (■>() cm einigermaßen gut. Wenn die axiale LängL jedoch großer wird, werden auch die Abmessunger und das Gewicht des Richtlineals größer, und diese;· wird sperrig und schwierig zu handhaben. Außerden verursachen Wärmeeinflüsse Fehler bei Richtlineal-Messungen. Zur Messung der (ieradlinigkeit sine auch mit Fernrohren arbeitende Techniken eingesetzi worden. Hierzu sind jedoch eine präzise optische Ausrichtung und eine visuelle Beobachtung erforderlich, und das Auflösungsvermögen nimmt mit der
.to Entfernung ab.
Bei der derzeit am meisten gebräuchlichen Methode wird ein Zcntrierdetektor eingesetzt, der einen Laser enthält, welcher einen Lichtstrahl parallel zur Hauptachse der Bewegung des Maschinenelements aussendet. Vier Photodetektoren sind auf dem beweglichen Maschinenelement montiert und in vici Quadranten um die Mittelachse des Laserstrahl· herum mit Abstand voneinander angeordnet. Ist die Achse des Laserstrahls mit dem Mittelpunkt der Quadrantenanordnungder Photodetektoren ausgerichtet, so treflen auf den vier Photodetektoren gleiche Anteile des Lichtstrahls auf und erzeugen ein ausgeglichenes Ausgangssignal. Wenn sich das Maschinenelement und die zugeordnete Vier-Quadranten-Photodetcktoranordnung in axialer Richtung bewegen, ist die Ungleichheit der Ausgangssignale der vier Photodetektorschaltungen ein Maß für die horizontale oder vertikale Verschiebung der Achse des sich bewegenden Elements. Obwohl solche Zentrierdetektoren über größere Entfernungen wirksam sind, tritt bei ihnen das Problem auf, daß der Laserstrahl da/u neigt, zu wandern und sich um die normale Strahlachsc /u drehen, was zu einer Unsymmetrie in den Ausgangssignalen der Photodetektoren luhrt und irrigerweise als Ausrichtungsabweichung abgelesen wird.
Der Hrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Interleromctersystem der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit relativ geringem zusätzlichen Aufwand und hoher (ienauigkeit horizontale und ver-
<f
tikaleseitliche Vorschiebungen gegenüber der Hauptachse gemessen werden können.
Die Losung dieser Autgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Aul Cirund der unterschiedlichen Brechungsindizes des Wollaston-Prismas für die verschiedenen Polarisationsebenen der beiden Strahlkomponenten werden diese in entgegengesetzt gleiche kleine Winkel gegenüber i.Vr Einfallsrichtung divergiert und unter einem Winkel von 90" auf die exakt pbngeschlit'fenen Re-Hektoren am entfernten Bauteil gerichiet und nach der Reflexion Im Wollaston-Prisma /ur Interferenz gebracht. Bei einer Relativbewegung /wischen den zwei Reflektoren und dein Wollaston-Prisma rechtwinklig zur Längsachse und zur Scheitellinie der Rcilektoien werden die optischen Weglängen tier getrennten Strahikomponenlen verschieden geändert, und diese Weglängendifferenz führt zu einer entsprechenden Änderung der entstehenden Interlerenzstreiien, welche wiederum signifikant für die /u be- 2u stimmende relative Positionsänderung beider Bauteile ist. Insbesondere für mehrachsige Werkzeugmaschinen oder optische Präzisionssysteme können daher nunmehr genaue Koordinatenmessungen vorgenom ni.'n werden, wobei entweder das Wollaston l'nsm.i oder das Reflektorpaar auf dem beweglichen Bauteil angeordnet sein können oder beide auf stationären Bauteilen angeordnet sind, deren Relativbewegung auf Grund thermischer Dehnungen oder Hrschiitierungen gemessen werden soll.
,Wie sich nachweisen läßt, haben dabei kleine Translations- oder Rotationsbewegungen der Lichtquelle in irgendeiner Richtung oder Relativbewegungen/wischen dem Wollaston-Prisma und dem Reflektor enthiiig der Längsachse oder seitlich zu dieser keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit. Atmosphärische Störungen zwischen der Lichtquelle und dem Wollaston-Prisma beeinträchtigen die Messung ebenfalls nicht, und derartige Störungen zwischen Wollaston-Prisma und Reflektoren beeinträchtigen das Meßergebnis nur wenig, da nicht die absoluten Weglängenänderungen, sondern deren Differenzen ermittelt werden.
Eine weitere Verbesserung der Meßgenauigkeit wird gemäß der bevorzugten Ausführungslorm nach Anspruch 2 erreicht, da die Verwendung eines Lichtstrahls mit zwei Frequenzen die Verwendung von Wechselspannungsverstärkern ermöglicht und somit die bei Gleichstromverstärkern bekannten Driftprobleme vermeidet.
Durch die Verwendung zweier Wollaston-Prismen und zweier Reflcktorpaare symmetrisch zur Hauptachse gemäß Anspruch .1 kann das lnlerleromelersystem vorteilhaft derart ausgestaltet werden, daß es auch zur Messung der Rotationsbewegung um die Hauptachse verwendet werden kann.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert; es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein Inlerlerometersystem zur Messung von seitlichen Verschiebungen rechtwinklig zur Längsachse und zum Scheitel der Reflektoren (Z-Richtung):
Fig. 2 schematisch die sich bei einer seitlichen Verschiebung zwischen dem Wollaston-Prisma und «.lern Reflektorenpaar rechtwinklig zur Längsachse und zum Scheitel des Reflektorenpaarcs bei der Anordnunggemäß Fig. 1 ergebenden geometrischen Änderungen:
I" ig. 3 und 4 schematisch Ausführungsforme:i des InU iteronietersystems zur Messung von seitlichen Verschiebungen in ) -Richtung rechtwinklig zur Längsachse (in Draufsicht);
I-ig. 5 A und 5 B schematisch bzw. perspektivisch eine Verdopplung des Interferometersystems gemäß Fig. i zur Messung von relativen Rollbewegungen beider Bauteile um die Längsachse
Das in Fig. 1 dargestellte Interieronietersystem enthält als Lichtquelle 11 einen Gaslaser, der einen Lichtstrahl mit zwei Frequenzkoniponcnten /, und '-. aussendet. Der Strahl wird durch eine Viertelwellenplatte 12 und eine Halbwellenplatte 13 geleitet, welche dessen Frequenzkomponenten in orthogonalen Ebenen linear polarisieren. In vorliegendem Beispiel ist /, schematisch als in der Zeichenebene polarisiert dargestellt, wahrend /- •■i-nkrecht /u dieser polarisiert ist. Dieser Strahl wird ut einen Strahlspalter 14 gerichtet, von dem aus ein [eil des Strahls mit zwei I requenzkoinponenten als Referenzsignal /u einem Reterenz-Photodetekior 15 geleitet wird. Das Wechselst romausgangssignal dieses Refeienz-Photodeteknvs 15 entspricht der Frequen/diftcienz ^1 - /'■, und wird einem der Hingänge eines reversiblen Zahlers 16 zügel uhrt. Der andere Teil 17 des Strahls wird durch den Strahlspalter 14 hindurchgelassen.
Das interferometer enthält außerdem einen ebenfalls nichtpolarisierenden Strahlspalter 21, einen Drehspiegel 22. ein Wollaston-Prisma 23 und ein Paar ebener Retlektoren in der Form von Spiegeln 24 und 25. Im speziellen Austuhrungsbeispicl sind die beiden Spiegel 24 und 25 ortslesi an einer Leitspindel 26 einer Werkzeugmaschine vom Drehbanktyp befestigt, während das Wollaston-Prisma 23 fest auf einem Werkzeughalter 27 montiert ist. der seinerseits auf einem Schlitten 28 belestigt ist. welcher längs des Maschinenbettes 29 in axialer oder Α-Richtung beweglich ist. Die Ebene jedes Spiegels ist relativ zur Spmdclebene leicht geneigt, wobei der Scheitel der beiden Spiegel in tier horizontalen Mittelachse der Spindel liegt. Mit dieser Anordnung kann, wenn die Spindel 26 und die Spiegel 24 und 25 ortsfest gehalten weiden, die vertikale Verschiebungsbewegung des Werkzeughalters 27 relativ zur Achse durch die Spindelmitte gemessen werden.
Der durch den Strahlteiler 21 hindurchgehende Strahl 17 tritt in das Wollaston-Prisma 23 ein. welches so mit dem Strahl ausgerichtet ist. daß die eine Frequenz, beispielsweise /,. der ordentliche Strahl und die andere Frequenz, beispielsweise /,. der außerordentliche Strahl wird. Das Wollaston-Prisma trennt dann diese beiden Strahlkomponenten, und diese treten aus dem Prisma unter vom ursprünglichen Strahl ein wenig abweichenden Winkeln aus. Die beiuen Strahlkomponenten sind dabei gleichen aber entgegengesetzten Ablenkungen in der Vertikalebene ausgesetzt Die Strahlkomponente mit der Frequenz /', gelangt zum Spiegel 24, wo sie /um Wollaston-Prisma reflektiert wiul, wahrend die Strahlkomponente mit der 1 requcn/ /, zum Spiegel 25 gelangt und ebenfalls zurück zum Wollaston-Prisma reflektiert wird. Die beiden Sirahlkomponenten werden im Prisma 23 wiedervereinigt, und der wicdervereinigte Strahl wird dann durch den Strahlspalter 21 teilweise auf den Drehspiegel 22 reflektiert, welcher den Strahl zurück aiii einen Weg parallel zum ursprünglichen Strahl auf einen Doppler-Photodetektor 21 des Sensor-Systems
des Interferometers richtet.
Zu Beginn der Bewegung des Schlittens 28 ist das Prisma 23 so ausgerichtet, daß der Scheitel der beiden Spiegel 24 und 25 mit dem ursprünglichen Strahl fluchtet und daß die optischen Weglängen der beiden Strahlkomponenten zwischen dem Prisma 23 und den zugeordneten Spiegeln 24 bzw. 25 gleich sind. Dieser Zustand ist in Fig. 2 durch die mit durchgezogenen Linien gezeichneten Spiegel 24 und 25 dargestellt. In dieser Anordnung und bei orlicstem Werkzeughalter 27 gelangt der zusammengesetzte Strahl zurück zum Doppler-Photodetektor 31, dessen Ausgangssignal (/,-/·,) dem zweiten Eingang des reversiblen Zählers 16 zugeführt wird. Der Zähler gibt an seinem Ausgang eine Zahl ab, die der Streifenzahl zwischen Dopplerhingang und Referenz-Hingang in diesem anfänglich ausgerichteten Zustand entspricht.
Wenn Schlitten 28 und Werkzeughalter 27 relativ zur Spindel 26 bewegt werden, ändern sich die Weglängen der Strahlkomponenten mit den Frequenzen /, und I2 zwischen dem Prisma 23 und den beiden Spiegeln 24 und 25. so daß der reflektierte Strahl Komponenten mit den Frequenzen /, ± A /, und /j± öf2 hat. Solange jedoch die Achse des ursprünglichen "Strahls durch das Wollaston-Prisma mit dem Scheitel der Spiegel, d. h. mit der Achse durch die Spindel, ausgerichtet bleibt, ändern sich die optischen Weglängen der Strahlkomponentcn in gleicher Weise, und die Streifenzahl ändert sich nicht. Wenn sieh das Prisma 23 jedoch in einer Richtung senkrecht zur Hauptachse um den Abstand D verschiebt, wird die Weglänge der Strahlkomponentc mit der Frequenz /', um die Strecke (Y verkürzt, während die Weglange der Strahlkomponente mit der Frequenz /: um o: verlängert wird. Der rückkehrende Strahl besteht nun aus Komponenten mit den Frequenzen /, -I- Ajx und /j - At-,. und der Zähler zeigt die Änderung der DiI-ferenz der optischen Wege von <\ + Λ, an. wobei ötΛ, = D sin >' *'. .. Das Interferometer zeigt die Abstandsänderung /) als 2 D x sin */, an. Macht man 2 X sin ΦΛ gleich 0.1 oder 0,01, so zeigt das Interferometer D unmittelbar in genormten Längeneinheiten an.
In Fig. Λ ist ein lnterferometcrsystem ähnlich demjenigen gemäß F; ig. 1 dargestellt, welches so angeordnet, daß die Geradlinigkeit in Y'-Richtung rechtwinklig zur Hauptachse der Spindel gemessen werden kann, wenn der Schlitten 28sich längs der A -Richtung bewegt. Die Vorrichtung ist in Draufsicht dargestellt. Die beiden ebenen Spiegel 24 und 25 sind gegenüber ihrer Anordnung in Hg. 1 um 90" verdreht, und das Wollaston-Prisma ist so orientiert, daß die beiden Strahlkomponenten mit den Frequenzen /, und /: in der Horizontalebenc (Zeichenebene) abgelenkt und auf die beiden Spiegel 24 und 25 gerichtet werden. Der Rest des Systems mit dem Strahlspalter 21 und dem Drehspiegel 22 (in dieser Ansicht unter dem Stiahlspalter 21) ist identisch mit dem in Fig. 1. und jede Abweichung des Werkzeughalters 27 in V-Richtung von der Hauptachse führt zu einer entsprechenden Änderung in der Streifenzahl.
Die Anordnung nach Fig. 4 veranschaulicht eine Abwandlung des Systems gemäß Fig. 3. mit der die Verkantung des Werkzeughalters längs der V-Richlung rechtwinklig zur Hauptachse in A'-Richtung gemessen werden kann. Die Spiegel 24 und 25 bleiben umwandelt, und der Werkzeughalter 27 ist längs des SehhtU ns 28 hinterschlilfcn. Das Wollaston-Prisma ist gegenüber seiner Position in Fig. 1 um W verdreht. Der Schlitten 28 ist auf dem Maschinenbett 29 festgelegt. Die Laser- und Sensoreinrichtungen befindensich in einer zu ihrer Position in lig. 3 rechtwinkligen Lage, so daß der ursprüngliche Strahl und der zurückkehrende Strahl in einer zur Spindelachse rechtwinkligen Richtung durch das Wollaston-Prisma 23geleitet werden. Hin Pentaprisma 32 ist im Schnitt punkt von Hauptspindclachse und V-Gleitaehse angeordnet. Die Strahlkomponenten mit den Frequenzen /, und /,werden durch das Prisma 23 aufgespalten und lolgen verschiedenen, jedoch gleich langen Wegen durch das Pentaprisma 32 bis zu den zugeordneten Spiegeln 24 und 25 und wieder zurück. Solange sich der Schütten 27 längs der V-Achse genau rechtwinklig zur X- Achse bewegt, bleiben die optischen Wege beider Strahlkomponenten zu den Spiegeln einander gleich, und das System mißt keine Änderung in der Streilenzahl. Wenn sich jedoch Schlitten 27 und Prisma 23 aus der >'-Achsc hcrausbewegen. ändern sich die opfschen Weglängen beider Strahlkomponentcn. was als Änderung der Streilenzahl gemessen wird, die in unmittelbarer Beziehung zur Abweichung von der Rechtwinkligkeit steht.
Wenngleich in den oben beschriebenen Systemen die beiden Spiegel ortsfest gehalten wurden und das Wollaston-Prisma sich relativ zu diesen auf dem beweglichen Maschinenelement bewegte, ist es für bestimmte Anwendungsfälle wünschenswert, das WoI-laston-Prisma ortsfest zu halten und die Spiegel aul dem beweglichen Element anzubringen. Beispielsweise 'si bei der Messung der (ieradlinigkeit der X-V'-Stufe in einer Fräsmaschine das Wollaston-Prisma dort befestigt, wo das Schneidewerkzeug normalerweise gehalten wird, und die Anordnung mit den beiden Spiegeln ist auf der jeweils beweglicher. Platte, dem -Y-Abschnitt oder dem V-Abschnitt angeordnet, der gemessen werden soll. Das System arbeitet whoben beschrieben und mißt die Cieradlinigkeit der Bewegung des Stillenabschnitts relativ zur Werkzctigachsc.
InI ig 5 A und 5 B ist ein Teil eines doppelten Interferometersystems dargestellt, mit welchem eine begrenzte Rotations- oder Rollbewegung eines Gegenstandes 41 um eine Hauptachse 42 gemessen werden kann. Zwei Spiegel 43. 44 sind lest auf dem Gegenstand 41 montier, und drehen ; ich mit diesem um die Hauptachse 42. Daher drehen sich, wenn die Oberteile der beiden Spiegel 43 und 44 sich in einer Richtung drehen, die Unterteile der beiden Spiegel 43 und 44 in der entgegengesetzten Richtung.
Der von der Lasereinheit kommende Strahl 45 mit zwei rechtwinklig zueinander und linear polarisierten Strahlkomponenten mit Frequenzen fx und /, wird
durch eine Optik 46. 46 in zwei getrennte parallele Teilstrahlen 47 und 48 aufgespalten, von denen jeder durch einen zugeordneten Strahlspalter 21 bzw. 21 hindurch und dann in ein zugeordnetes Wollaston-Prisma 23. 23' gelangt In der Darstellung nach
Fig. 5 A und 5B gelangt der obere Teilstrahl in das Wollaston-Prisma 23 und der untere, hierzu parallele Teilstrahl in ein Wollaston-Prisma 23'. Die beiden Wollaston-Prismcn sind gleich weit von der Hauptachse 42 des Gegenstands 41 entfernt. Das obere Wollaston-Prisma ist so orientiert, daß der obere Teil strahl 111 einer oberen Horizontalebene in die gewünschten Strahlkomponcnten zerlegt wird, die auf die ( Nn-I teile der beiden Spiegel 43 bzw 44 in vorK -
;timmtem gleichem Abstand von der Achse gerichtet verden. Das untere Wollaston-Prisma 23'ist so orientiert, daß es den unteren Teilstrahl in die erwünschten Strahlkomponenten in einer unteren Horizontalebcne zerlegt und auf die Unterteile der beiden Spiegel 43 bzw. 44 im gleichen Abstand von der Hauptachse richtet, wie die beiden oberen Teilstrahlen.
Die beiden Strahlkomponenten mit den Frequenzen /, und /2 in der oberen Ebene werden von den Spiegeln 43 und 44 zurück zum oberen Prisma 23 reflektiert, wiedervereinigt und dann zurück zum Strahlspalter 21 und zum Drehspiegel 22 geleitet, um den wiedervereinigten Strahl auf einen ersten Doppler-Photodetektor 31 in der Sensoreinheit zu richten. Die beiden Strahlkomponenten in der unteren Ebene werden von den Spiegeln 43 und 44 zurück zum unteren Prisma 23 reflektiert, wiedervereinigt und über den unteren Strahlspalter 21' und den Drehspiegel 22' einem zweiten Doppler-Photodetektor 49 in der Sensoreneinheit zugeführt. Die beiden Photodetektoren 31 und 49 arbeiten als Doppler-Photodetektoren, und ihre Frequenz-Ausgangssignale werden voneinander subtrahiert, um eine Streifenzahl zu erhalten, die von der Rollbewegung des Gegenstandes 41 während der relativen Axialbewegung längs der Achse 42 zwischen den Spiegeln 43 und 44 einerseits und den beiden Wollaston-Prismen 23 und 23' andererseits abhängt. Eine seitliche Bewegung, d. h. eine Bewegung sowohl der Ober- als auch der Unterteile der Spiegel in gleicher Richtung führt zu einer Auslöschung der Streifenzahl. so daß nur eine Drehbewegung gemessen wird.
Obwohl das zwei Planspiegel benutzende Interferometersystem wegen seiner Einfachheit zu bevorzugen ist, können auch andere optische Systeme verwendet werden, beispielsweise können die beider Spiegel durch eine Würfelecke erset/t werden, uik der Ausgang des Wollaston-Prismas kann durch einer ein Linsen-Paar enthaltenden Strahlerweiterer geieitet werden und in die Würfelecke gerichtet werden Nach Reflexion von der Würfelecke gelangen die bei den Strahlkomponenten mit den Frequenzen /, unt /2 durch das Linsensystem in das Wollaston-Prismi zurück, wo sie wiedervereinigt werden. Solange dei Scheitel der Würfelecke auf der Hauptachse bleibt wenn sich die Würfelecke längs dieser Achse bewegt wird keine Streifenzahl ermittelt. Sollte sich dei Scheitel aus der Achse heraus bewegen, ändert siel· die Länge der optischen Wege beider Strahlkompo nenten, und die Streifenzahl wird wie oben beschric ben ermittelt.
Bei eint r anderen Ausführungsform können dit Planspiegfl durch Porro-Prismen ersetzt werden. Ir einem solchen Fall kann die Anordnung aus Strahltei ler 21 und Drehspiegel 22 weggelassen werden Porro-Prismen sind jedoch relativ teuer, weshalb dit Lösung mit den Planspiegeln bevorzugt wird.
Es versteht sich, daß der dargestellte Zwei-Fre quenz-Laser eine bevorzugte Ausführungsform de Erfindung darstellt. Andere monochromatisch» Quellen mit Einrichtungen zur Erzeugung von zwe verschieden polarisierten Strahlen, die den zwei Meß wegen zugeordnet sind, können ebenfalls eingesetz werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    L Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer Vorrichtung, beispielsweise zwischen Spindel und Werkzeughalter einer Drehbank, mit einer Licht-, quelle zum Erzeugen eines Hauptlichtstrahles und mit einer im Weg des Hauptlichtstrahls angeordneten Polarisationseinrichtung, welche einen Lichtstrahl mit zwei orthogonal polarisierten Strahlkomponenten abgibt, mit einer Strahlspalt- und Reflektoreinrichtung, welche einen Teil des Lichtstrahls auf einen Relerenzdetektor richtet und einen anderen Teil des Lichtstrahls mittels eines an dem einen Bauteil befestigten Suahlspalters zerlegt und nach der Vereinigung mit einem Anteil.der von einem an dem anderen Bauteil befestigten Reflektorsystem reflektiert ist, auf einen Doppier-Photodetektor richtet, und einei den beiden Photodetektoren nachgeschalteten reversiblen Zähleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem einen Bauteil (27) befestigte Strahlspalter durch ein Wollaston-Prisma (23) od. dgl. gebildet ist, welches die beiden or thogonal polarisierten Strahlkomponenten (/,. /; I des Hauptlichtstrahls (17) voneinander trennt und gegenüber dessen Einfallsrichtung um entgegen gesetzt gleiche kleine Winkel ablenkt und recht winklig auf zwei an tiem anderen Bauteil (26) symmetrisch zur Hauptachse angeordnete ebene Reflektoren (24, 25) richtet, deren spitzer Winkel gleich dem Divergenzwinkel der auf diese einfallenden Strahlkomponenten (/,. /,) ist, von wo diese zum Wollaston-Prisma zurückreflektiert werden, in diesem interferieren und zu dem Doppler-Photodetektor (31) zwecks Erfassung von Änderungen der optischen Weglängen der beiden getrennten Strahlkomponenten (/,. f:) gelangen
  2. 2. Interferometersystem nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die orthogonal polarisierten, dem Wollaston-Prisma (23) zugeführten Strahlkomponenten des Lichtstrahls (17) zwei verschiedene Frequenzen (/,, /2) haben, und das Wollaston-Prisma den Lichtstrahl in die eine Strahlkomponente mit der einen Frequenz (/,) und der ersten Polarisationsrichtung und die zweite Strahlkomponentc mit der zweiten Frequenz (/,) und der zweiten Polarisationsrichtung autspaltct.
  3. 3. Interferometersystem nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlspaltuml Reflektoreinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie einen weiteren Teil (48) des Lichtstrahls (45) abspaltet und auf ein weiteres in gleicher Weise aufgebautes Wollaston-Prisma (23') richtet, auf dem anderen Bauteil (41) symmetrisch zur Hauptstrahlenachse (42) ein weiteres Paar von ebenen Reflektoren (43. 44) befestigt ist. welche jeweils entgegengesetzt gleiche kleine Winkel gegenüber den getrennt einfallenden Strahlkomponenten (/,. /,) bilden und diese aul die beiden Wollnston-Prismeii (23, 23) zurückreflektieren, so daß zwei wiedervereinigte Lichtstrahlen gebildet werden, und die mit dem Doppler-Photode lektor (49) verbundene reversible Zähleinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie aus der Differenz der lnterlcicnzsireilen der beiüei Strahlen die Rollbewegung um die Hauptstrahl achse (42) zwischen beiden Bauteilen (27.41) be stimmt.
DE19732322804 1972-05-08 1973-05-05 Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer Vorrichtung Expired DE2322804C3 (de)

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US25090372 1972-05-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2322804A1 DE2322804A1 (de) 1973-11-22
DE2322804B2 DE2322804B2 (de) 1976-03-04
DE2322804C3 true DE2322804C3 (de) 1976-10-21

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3632922A1 (de) * 1986-09-27 1988-04-07 Zeiss Carl Fa Interferometer fuer geradheitsmessungen
DE3738770A1 (de) * 1986-09-27 1989-06-01 Zeiss Carl Fa Interferometer fuer geradheitsmessungen

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