SU1043486A1 - Device for measuring angular displacement of object - Google Patents

Device for measuring angular displacement of object Download PDF

Info

Publication number
SU1043486A1
SU1043486A1 SU823438212A SU3438212A SU1043486A1 SU 1043486 A1 SU1043486 A1 SU 1043486A1 SU 823438212 A SU823438212 A SU 823438212A SU 3438212 A SU3438212 A SU 3438212A SU 1043486 A1 SU1043486 A1 SU 1043486A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mirror
photodetector
optically coupled
light
measuring
Prior art date
Application number
SU823438212A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Федоровна Погорелова
Вячеслав Алексеевич Чадюк
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU823438212A priority Critical patent/SU1043486A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1043486A1 publication Critical patent/SU1043486A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее источник когерентного излучени , двухлучевой интерферометр, состо щий из оптически св занных свето- целительного элемента и отражаюшет о элемента, формирующих параллельные луч кн дучей, двух трвппельнпризм, устанав , пиваемых на объекте, зеркала и фотопри : емника, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено вторым све- тоцелитепьным элементом, установленным между источником когерентного излучени  и первым светоделительным элементом, вспомагательным трехлучевым интерферометром , вторым фвтоприемником, блоком выделени  максимума, вход которого подключен к второму фотоприемнику, и ключевым элементом, управл гаций вход которого подключен к выходу блока максимума , а информационный вход св зан с первым фотоприемником. 2. Устройство ло п. 1, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что трехлучевой интерферометр состоит из оптически св занных двух светоде тельных элементов, (Л рующих параллельные .пучки лучей -в измерительных ветв х, первого зеркала, установленного в опорной ветви, и второго зеркала , расположенного на объекте и оптически св занного с двум  измерительными ветв ми.1. A DEVICE FOR MEASURING AN ANGULAR MOVEMENT OF AN OBJECT containing a coherent radiation source, a two-beam interferometer consisting of optically coupled light-healing element and reflecting an element forming a parallel beam of a beam, two cable springs, having installed, an object, a mirror and a mirror and a mirror and a mirror and a mirror and a mirror, and a mirror and a mirror. : Emulator, characterized in that, in order to expand its functionality, it is provided with a second light-targeted element installed between the coherent radiation source and the first beam-splitting th element, auxiliary three-beam interferometer, the second fvtopriemnikom, maximum separation unit having an input connected to the second photodetector, and a key element in controlling gatsy input of which is connected to the output of the maximum block, and an information input coupled to a first photodetector. 2. The device is described in item 1, which is based on the fact that a three-beam interferometer consists of two optically coupled light-emitting diodes, (radiating parallel beams of rays, in measuring branches x, of the first mirror installed in the reference branch and a second mirror located on the object and optically coupled to the two measuring branches.

Description

110 Изобретет © относитс  к измеритель ной технике и может быть исполь9(вано цп  измерени  угловых перемещений разпичных объектов. Известно устройство дл  измерени  углового перемещени  объекта, содержащее датчик угпа поворота объекта и дат- . чик формировани  отсчетного направлени , оптически св занный с датчиком угпа по-ворота объекта ij . Недостатком такого устройства  вл ет с  невысока  точность датчика формировани  отсчетного направлени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройст. во дл  измерени  углового перемещени  объекта, содержащее источник когерентного излучени , двухпучевой интерферометр, состо щий из оптически св занных светеделительной элемента и отражающего эпе мента, формирующих параллельные пучки лучей, двух триппель- 1ризм,устанавпиваемых на объекте, зеркала и фотоприемни- ка 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие формировани  отсчет него направлени . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  углового перемещени  объекту содержащее источник когерентного изду:чени , двухлучевой ин«. терферометр, состо щий из оптически св заннъга светоделительного элемента и отражакнцего элемента, ффмирукмцих параллельные пучки лучей, двух триппельпризм , устанавливаемых на объекте, аеркала и фотоприемника, снабжено вторым светоделительным элементом, установленным Между источником когерентного из- /дучени  и первым светоде ли тельным элементом , вспомогатепьаым трехлучевым интерфорометром, вторым фотоприемником блоком выделени  максимума, вход которого поцключен к второму фотоприемнику, и ключеёьп элементом, управл ющий вход подключен к выходу блока выделени  максимума, а инф(Н мацвонный вход св зен с первым фотоприемником. Кроме того, трехдучевой интерферомет состоит из оптически св занных двух светодепвтепьмых элементов, формирующих параплепьные пучки пучей в измерительных ветв х, nepBtMTo зеркала, установ}юннсЯо в еторной ветви, и зеркала, распрложе ного на объекте в оптически 86 св занного с двум  измерительнь Ки вёт. в ми. На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит источник 1 коге. рентного излучени , светоделительнъю / элементы 2-4, триппепь-призмы 5 и 6, устанавливаемые на объекте 1, зеркапо 8, зеркальную призму 9, щелевую диафрагму 10, первый фотоприемник 11, формирователь 12, ключевой элемент 13, ре- версивнътй счетчик 14, вспомогательнътй трехлучевой интерферометр 15, включаюйий светоделигельные элементы 3 и 4, первое зеркало 16, установленное в опорной ветви, второе зеркало 17, расположен нов на объекте 7 и оптически св занное, с двум  измерительными ветв ми, плоско параллельную пластину 18, у становленную в одной из измерительнътх ветвей, щелевую диафрагму 19, второй фотоприемник 2О, блок 21 выделени  максимума, состо щий из усилител  22, амплитудного дискриминатора 23, узла 24 экстремума И, триггера 25. Устройство работает следующим образом .. . :. Когерентное излучение, формируемое источником 1 когерентного излучени , расщепл етс , светоделительным элементом 2 на два пучки Пучей: основной и вспомогательнъ й. Основной пучок лучей, пройд  светоделительные элементы 3 и 4,. преобразуетс  в параллельные пучки лучей , направл емые на триппель-чтризмы 5 и 6, расположенные на объекте 7. Параллельные пучки лучей после пово рота тpиппefпь-пpиaмaми 5 и 6 отражают с  от зеркала 8 и в обратном ходе интерферируют на светоделительчом эпемен те 3, Интерференционна  картина переноситс  с помсйцью зеркальной призмъ 9 на щелевую диафрагму 1О. При повороте объекта 7 на вьгходе фотоприемника 11 формируетс  электрический сигнал, который нормируетс  формирователем 12 и направл етс  через ключевой элемент 13 на реверсивный счетчик 14, подсчитывавший количество интерференционных полос, число которых св зано с угловым перемещением объекта 7. Формирование отсчетного направлени  на объект осуществл етс  с помощью мога1;рльного трехлучевого йнтерферомет ja 15. 31 Вспомогательный пучок лучей, фор1 руемый светрцепительным элементом 2, . направл етс  на светоце ли тельные эпемен ты 3 и 4, расщепл ющие его на опорную ветвь, направл емую на первое зеркало 16, и две измерительные ветви, направл емые на второе зеркало 17, расположенное на объекте 7. При повороте второго зеркала 17 до положени , перпендикуп рногр направлению пучков цучей, падакших на триппельпризмы 5 и 6, на светоаелительн()М элементе 3 формируетс  контрастна  интерференционна  картина, котора  переносит с  с помощью зеркальной призмы 9 на щелевую диафрагму 19, При атом на выхсдё фотоприемника 20 формируетс  электрический сигнал, постунакщий в блок 21 иыделени  максимума , в котором усиливаетс  усилителем 22, селектируетс  по амплитуде амплитудным, дискриминатором 23. . 86 Максимум электрического сиг-нала на ходитс  узлом 24 экстремума, который формирует сигнал, перебрасывающий триггер 25, Выходной сигнал с триггера 25 открывает ключ 13, р азреша  прохождение электрических сигналов на реверсивный счетчик 14, котфый начинает отсчет изменени  углового перемещени  объекта 7 от фиксированного направлени  на объект, Плоскопараллельна  пластина 18 предназначена дл  согласовани  фаз когерентного излучени  в первой и второй измерительных ветв х. Таким образом, предлагаемое устрой ство позвол ет измер ть угол наклона объекта с чувствительностью до О,001, а также измер ть угол поворота объекта в диапазоне + 40 при этом расшир ютс функциональные возможности объекта ва счет обеспечени  измерени  двух . параметров110 of the Invention © relates to measuring equipment and can be used9 (a method for measuring the angular displacements of various objects. A device is known for measuring the angular displacement of an object, comprising an object ugg rotation sensor and a reference direction sensor optically coupled to the ugg sensor -turning of the object ij. The disadvantage of such a device is the low accuracy of the sensor forming the reading direction. The closest to the invention to the technical essence is a device for measuring of the object, containing a source of coherent radiation, a two-beam interferometer consisting of optically coupled luminous element and a reflecting element, forming parallel beams of rays, two triples-frame, mounted on the object, a mirror and a photodetector 2. The absence of the formation of a counting direction thereof. The aim of the invention is to expand the functionality. This goal is achieved by the fact that a device for measuring the angular displacement of an object containing a source of coherent radiation, a two-beam ion. interferometer consisting of beam splitter optically coupled zannga element and otrazhakntsego element ffmirukmtsih parallel beams of rays, the two trippelprizm installed in the facility, and aerkala photodetector provided with a second beam splitter mounted between the source of coherent iz / Düchen first and si whether to the elements, an auxiliary three-beam interferometer, a second photodetector of the maximum extraction unit, the input of which is connected to the second photodetector, and a key element controlling the input connected to the output of the maximum allocation unit, and inf (the N signal input is connected to the first photodetector. In addition, the three-beam interferometer consists of two optically coupled light-emitting diodes forming paraplepnye beams in the measuring branches, nepBtMTo mirrors, installed) branches, and mirrors, located on the object in optically 86 connected with two measuring instruments, are shown in the drawing. The device contains a source of 1 cohe. beam radiation, beam splitting / elements 2-4, trippie-prisms 5 and 6, mounted on object 1, mirror 8, mirror prism 9, slit diaphragm 10, first photodetector 11, driver 12, key element 13, reversible counter 14, the auxiliary three-beam interferometer 15, including the beam-cutting elements 3 and 4, the first mirror 16 installed in the support branch, the second mirror 17, is new on the object 7 and optically connected, with two measuring branches, plane-parallel to the plate 18, from measure nth branches slit diaphragm 19, the second photodetector 2O, maximum separation unit 21, consisting of an amplifier 22, an amplitude discriminator 23, the node 24 and the extremum, trigger 25. The apparatus operates as follows ... :. The coherent radiation produced by the coherent radiation source 1 is split, by the beam-splitting element 2, into two Beams of beams: the main and auxiliary ones. The main beam of rays passing through beam-splitting elements 3 and 4 ,. is converted into parallel beams directed to triplex 5 and 6 located on object 7. Parallel beams of rays after rotating three types of rays 5 and 6 reflect from the mirror 8 and in the reverse course interfere with beater splitter 3, Interferometric The picture is transferred with a mirror prism 9 to the slit diaphragm 1O. When the object 7 is rotated at the input of the photodetector 11, an electrical signal is generated, which is normalized by the shaper 12 and guided through the key element 13 to the reversible counter 14, which counts the number of interference fringes, the number of which is associated with the angular movement of the object 7. The formation of the reference direction to the object is performed using the mog1; rlny three-beam interferomet ja 15. 31 Auxiliary beam of rays formed by the interlocking coupling element 2,. directed to the light-emitting flashes 3 and 4, splitting it into a support branch directed to the first mirror 16, and two measuring branches directed to the second mirror 17 located on the object 7. When the second mirror 17 rotates to the position , perpendicular to the direction of the bundles of tsuchi, padakshih tripleprism 5 and 6, on the light-emitting () M element 3 is formed a contrast interference pattern, which transfers with the help of a mirror prism 9 on the slit aperture 19, When the atom at the output of the photoreceiver 20 is formed, an electric esky signal postunakschy unit 21 iydeleni maximum, which is amplified in an amplifier 22, amplitude-amplitude selektiruets, discriminator 23. 86 The maximum of the electric signal is located at the extremum node 24, which generates a signal that flips trigger 25, the output signal from trigger 25 opens the key 13, allowing electrical signals to flow through the reversing counter 14, which starts counting the change in the angular displacement of the object 7 from the fixed direction on an object, a plane-parallel plate 18 is designed to match the phases of coherent radiation in the first and second measuring branches x. Thus, the proposed device makes it possible to measure the angle of inclination of an object with a sensitivity up to 0,001, and also to measure the angle of rotation of an object in the range of + 40, thus expanding the functionality of the object in providing the measurement of two. parameters

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, ОБЪЕКТА, содержащее источник коге^ент- . кого излучения, двухлучевой интерферометр, состоящий из оптически связанных свето-’ целительного элемента и отражающего элемента, формирующих параллельные пучки дучей, двух триппель-призм, устанав. ливаемых на объекте, зеркала и фотоприемника, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено вторым све— тоделитепьным элементом, установленным между источником когерентного излучения и первым светоцелительным элементом, вспомагательным трехлучевым интерферометром, вторым фотоприемником, блоком выделения максимума, вход которого подключен к второму фотоприемнику, и ключевым элементом, управляющий вход которого подключен к выходу блока максимума, а информационный вход связан с первым фотоприемником.1. DEVICE FOR MEASURING ANGULAR MOVEMENT, OBJECT, containing a source of cohort. radiation, a two-beam interferometer, consisting of optically coupled light-healing element and a reflective element, forming parallel beams of blows, two triple-prisms, when tired. mirrors and a photodetector, characterized in that, in order to expand the functionality, it is equipped with a second light-emitting element installed between a coherent radiation source and the first light-healing element, an auxiliary three-beam interferometer, a second photodetector, and a maximum extraction unit, the input of which connected to the second photodetector, and a key element, the control input of which is connected to the output of the maximum unit, and the information input is connected to the first photodetector com. 2. Устройство по π, 1, о т л и ч a loin е е с я тем, что трехлучевой интерферометр состоит из оптически связанных § двух светододитедьных элементов, формирующих параллельные .пучки лучей в измерительных ветвях, первого зеркала, установленного в опорной ветви, и второго зеркала , расположенного на объекте и оптически связанного с двумя измерительными ветвями.2. The device according to π, 1, with the fact that a three-beam interferometer consists of optically coupled § two light-emitting elements that form parallel beam beams in the measuring branches, the first mirror installed in the reference branch, and a second mirror located on the object and optically coupled to two measuring branches. SU ..„1043486SU .. „1043486
SU823438212A 1982-05-12 1982-05-12 Device for measuring angular displacement of object SU1043486A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823438212A SU1043486A1 (en) 1982-05-12 1982-05-12 Device for measuring angular displacement of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823438212A SU1043486A1 (en) 1982-05-12 1982-05-12 Device for measuring angular displacement of object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1043486A1 true SU1043486A1 (en) 1983-09-23

Family

ID=21011784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823438212A SU1043486A1 (en) 1982-05-12 1982-05-12 Device for measuring angular displacement of object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1043486A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601530C1 (en) * 2015-09-14 2016-11-10 Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" Device for measuring angular movements of object

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601530C1 (en) * 2015-09-14 2016-11-10 Открытое акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" Device for measuring angular movements of object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5333048A (en) Polarizing interferometric displacement measuring arrangement
US5298737A (en) Measuring apparatus for determining the position of a movable element with respect to a reference
US4702603A (en) Optical phase decoder for interferometers
JP2755757B2 (en) Measuring method of displacement and angle
US5000542A (en) Optical type encoder
US4436424A (en) Interferometer using transverse deviation of test beam
JPH05215764A (en) Optical accelerometer and optical angular accelerometer
GB2082867A (en) Attitude determination of a remote body
US5541729A (en) Measuring apparatus utilizing diffraction of reflected and transmitted light
US5519491A (en) Process for measuring the inclination of boundary areas in an optical system using interferometry to extract reflections from disturbance-generating boundary areas
SU1043486A1 (en) Device for measuring angular displacement of object
US4395123A (en) Interferometric angle monitor
GB1364487A (en) Optical position measurement apparatus
SU1364866A1 (en) Interference device for measuring angular displacements
SU406180A1 (en) TWO-COORDINATE AUTO-COLLIMATOR
SU1158860A1 (en) Interferometer for measuring angular position of object
SU1437682A1 (en) Device for measuring angle of displacement of object
GB2136117A (en) Interferometer Spectrometer
SU781560A1 (en) Displacement photosensor
SU1437680A1 (en) Interference device for monitoring angular position of object
SU1416864A1 (en) Device for measuring angular displacements of object
SU1569532A1 (en) Apparatus for measuring roughness
SU1113671A1 (en) Device for measuring angular displacements
SU1416865A1 (en) Device for monitoring small angular displacements
SU1696851A1 (en) Interferometer for measuring deviation from rectilinearity