SU1054677A1 - Интерференционное устройство дл измерени перемещений - Google Patents

Abstract

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее последовательно установленные и оптически св занные источник монохроматического излучени , светорасщепитель, раздел ющий излучение на две ветви, фотоприемник, зеркало, размещенное в одной из ветвей излучени  и располагаемое на общем основании с контролируемым объектом, и блок регистрации, электрически св занный с вы содом фотоприемника , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и обеспечени  возможности измерюни  по одной из двух координатных осей при заданном направлении перемещени , оно снабжено отражателем, выполненным в виде куба с двум  зеркальными гран ми, размещеннцм во второй ветви излучени  и жестко скрепл емым с контролируемым объектом так, что плоскости зеркальных граней ориентируютс  перпендикул рно вертикальной и горизонтальной координатным ос м измереS ни  соответственно, зеркало устанавливают под углом S° к вертикальной грани отражател , а фотоприемник размещен на выходе светорасщепител  в совмещённом потоке излучени . СП 41 О) sl

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени , при заданном направлении перемещени  по одной из двух координатных осей, линейных раз меров объектов, малых перемещений, амплитуд вибраций и т.п. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  интерференционное устройство дл  измерени  перемещений , содержащее последовательно ус тановленные и оптически св занные ис точник монохроматического излучени , светорасщепитель, раздел ющий излучение на две ветви, фотоприемник, зеркал размещенное водной из ветвей излучени и располагаемое на общем основании с контролируемым объектом, и блок регистрации , электрически св занный с выходом фотоприемника 1 3 Недостатки известного устройстваневысока  точность измерений и сложность измерени  перемещений по одной из двух координатных осей. Цель изобретени  - повышение точности и обеспечение возможности измерени  по одной из двух координатных осей при заданном направлении перемещени . Цель достигаетс  тем, что интерференционное устройство дл  измерени  перемещений, содержащее последовательно установленные и оптически св занные источник монохроматическог излучени , светорасщепитель, раздел ющий излучение на две ветви, фотоприемник , зеркало, размещенное в одной из ветвей излучени  и располагае мое на общем основании с контролируемым объектом, и блок регистрации, электрически св занный с выходом фотоприемника , снабжено отражателем, выполненным в виде куба с двум  зеркальными гран ми, размещенным во вто рой ветви излучени  и жестко ск0епл емым с контролируемым объектом так что плоскости зеркальных граней орие тируютс  перпендикул рно вертикально и горизонтальной координатным ос м измерени  соответственно, зеркало устанавливают под углом S к вертикальной грани отражател , а фотоприемник размещен на выходе светорасщепител  в совмещенном потоке излучени . На чертеже изображена оптическа  схема предлагаемого интерференционного устройства дл  измерени перемещений . Устройство содержит источник 1 монохроматического излучени , светорасщепитель 2, отражатель 3, объект k измерени , зеркало 5, фотоприемник 6, блок 7 регистрации. Светорасщепитель 2 расположен на пути света источника 1 излучени , отражатель 3 жестко закреплен на поверхности контролируемого объекта , зеркало 5 расположено на общем основании с объектом измерени  и повернуто под углом 5 к Вертикальной грани отражател  3, фотоприемник 6 расположен на выходе светораацепител  2 и электрически св зан с блоком 7 регистрации.. Светорасщепитепь 2 состоит из плоскопараллельной стекл нной пластины с зеркальным покрытием, нанесенным на площади, большей половины одной грани, Отражатель 3 состоит из стекл нного куба с двум  зеркальными гран ч ми, плоскости которых перпендикул ру ны к падающим на них пучкам света и  светорасщепител  2 и зеркала 5 Размер граней отражател  3 выбираетс  большим максимально ожидаемого смещени  по любым из двух измер емых ко ординатных осей. Устройство работает следующим образом. Пучок света источника 1 монохроматического излучени  делитс  светорасщепителем 2 на два параллельных пучка 8 и 9. Пучок 8, отразившись от зеркала 5, попадает на вертикальную грань отражател  3, а пучок 9 - на горизонтальную грань отражател -3. Оба пучка 8 и 9. отразившись от граней отражател  3, формируют интерференционную картину 10, интенсивность которой преобразуетс  фотоприемником 6 в электрический сигнал, который измер етс  блоком 7 регистрации. Смещение объекта k вдоль вертикальной координатной оси приводит к перемещению интерференционных полос картины 10. Это ведет к изменению величины электрического сигнала на выходе фотоприемника 6, что регистрируетс  бло ком 7 регистрации. В этом случае оптич ска  длина пути пучка 8 остаетс  неизменной, так как вертикальна  грань отражател  3 строго перпендикул рна по всей своей плоскости падающему на нее пучку 8, отраженному от зеркала 5.

В случае, если смещение объекта k измерени  происходит вдоль горизонтальной координатной оси, то происходит изменение интенсивности интерференционной картины 10 за счет изменени  оптической длины пути пучка 8, при этом оптическа  длина пути пучка 9 остаетс  неизменной, так как горизонтальна  грань отражател  3 строго перпендикул рна по всей своей плоскости падающему на нее пучку 9 отраженному от зеркальной грани светорасцепител  2.

Благодар  тому, что интерферируюи ие ПУЧКИ 8 и 9 проход т близко друг

с другом, вредное воздействие, оказываемое , на них,  вл етс  одинаковым и изменение интенсивности интерференционной картины 10 может, произойти только в случае смещени  контролируемого объекта .

Снабжение устройства отражателем, выполненным в виде куба с двум  отражающими гран ми, и установка зеркала под углом its к вертикальной грани отражател  позвол ют повысить точность измерений и обеспечить возможность измерени  при заданном направлении перемещени  по одной из двух координатных осей.

Claims (1)

1. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее последовательно установленные и оптически связанные источник монохроматического излучения, светорасщепитель, разделяющий излучение на две ветви, фотоприемник, зеркало, размещенное в одной из ветвей излучения и распола- гаемое на общем основании с контроли- . руемым объектом, и блок регистрации, электрически связанный с выходом фотоприемника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности измерения ' по одной из двух координатных осей при заданном направлении перемещения, оно снабжено отражателем, выполненным в виде куба с двумя зеркальными гранями, размещенным во второй ветви излучения и жестко скрепляемым с контролируемым объектом так, что плоскости зеркальных граней ориентируются перпендикулярно вертикальной и горизонтальной координатным осям измере- § ния соответственно, зеркало устанавливают под углом 45° к вертикальной грани отражателя, а фотоприемник размещен на выходе светорасщепителя в совмещенном потоке излучения.

   105467

   1054677 2