DE2322804C3 - Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer Vorrichtung - Google Patents
Interferometersystem zum Messen von Abstandsänderungen zwischen zwei Bauteilen einer VorrichtungInfo
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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
öt — Λ, = 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)
- 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. 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. 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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US25090372A | 1972-05-08 | 1972-05-08 | |
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 |
Family
ID=
Cited By (2)
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 |
Cited By (2)
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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