SU1062518A1

SU1062518A1 - Device for measuring interferention picture parameters

Info

Publication number: SU1062518A1
Application number: SU823402115A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Меркишин
Original assignee: Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1983-12-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЫ , содержащее оптическую системуд электронно-оптический блок и.схему обработки сигналов, отличающеес тем, что, с целью упрощен ни конструкции, электронно-оптический блок выполнен в виде двух расположенных взаимно перпендикул рно линеек, кажда из которьк состоит из четырех фотоэлементов, один из средних фотоэлементов - общий дл линеек, а схема обработки сигналов выполнена в виде двух каналов,каждый из которых состоит из соединенных последовательно блока делени с вычитанием единицы и блока вычислени arccos, и двух блоков вычитани , выходы которых соединены с первьм и вторым входом блока делени с вьмитанием единицы,а входы i подключены соответственно к крайним и средним фотоэлементам одной (Л из линеек.A DEVICE FOR MEASURING THE PARAMETERS OF AN INTERFERENCE PICTURE, containing an optical system, an electron-optical unit, and a signal processing circuit, characterized in that, in order to simplify the design, the electron-optical unit is made in the form of two mutually perpendicular rulers, each consisting of four photocells, one of the middle photocells is common for the rulers, and the signal processing circuit is made in the form of two channels, each of which consists of a dividing unit connected in series with ychitaniem unit and calculating unit arccos, and two subtractor units whose outputs are connected to the second input and pervm block dividing unit with vmitaniem and i inputs connected respectively to the extreme and one middle photocells (A of lines.

Description

о: to елabout: to eat

0000

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в интерференционных измерител х линейных размеров.The invention relates to instrumentation engineering and can be used in interference measuring devices of linear dimensions.

Известен интерферометр, предназначенный дл контрол качества оптических систем,, состо щий из движущейс дифракционной решетки, многоканального фотоприемника с измерителем фазы сигнала на выходе каждого канала и схемы обработки сигналов Cl 3.An interferometer is known for monitoring the quality of optical systems, consisting of a moving diffraction grating, a multichannel photodetector with a signal phase meter at the output of each channel, and a Cl 3 signal processing circuit.

Недостатком этого интерферометра вл етс наличие дифракционной решетки с механическим перемещением, что снижает надежность и точность измерени .The disadvantage of this interferometer is the presence of a diffraction grating with mechanical displacement, which reduces the reliability and accuracy of measurement.

Наиболее близким к изобретению вл етс уртройство дл измерени параметров интерференционной картины , содержащее оптическую систему, электронно-оптический блок и схему обработки сигналов.Closest to the invention is a device for measuring the parameters of the interference pattern, comprising an optical system, an electron-optical unit, and a signal processing circuit.

Электронно-оптический блок выполнен в виде замкнутой телевизионной системы, а схема обработки сигналовв виде схемы анализов первой и второй производных измерительного видесигнала с применением линии 3BMf2 .The electro-optical unit is made in the form of a closed-circuit television system, and the signal processing circuit is in the form of an analysis of the first and second derivatives of the measuring video signal using the 3BMf2 line.

Недостатком известного устройства вл етс сложность конструкции, обусловленна наличием телевизионной системы, что вызывает необходимость предварительного измерени направлени интерференционных полос , а затем ориентировани их перпендикул рно развертке телевизионно камеры.A disadvantage of the known device is the complexity of the design, due to the presence of a television system, which necessitates a preliminary measurement of the direction of the interference fringes, and then orienting them perpendicularly to the sweep of the television camera.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции.The aim of the invention is to simplify the design.

Поставленна цель достигаетс те что в устройстве дл измерени параметров интерференционной картины, содержащем оптическую систему,электронно-оптический блок и обработки сигналов, электронно-оптический блок выполнен в виде двух расположенных взаимно перпендикул рно линеек , кажда из которых состоит из четырех фотоэлементов, один из средних фотоэлементов - общий дл обеих линеек, а схема обработки сигналов выполнена в виде двух каналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно блока делени с вычитанием единицы и блока вычислени arccos, и двух блоков вычитани , выходы которых соединены с первым и вторым входом блока делени с вычитанием единицы, а входы подключены соответственно к крайним и средним фотоэлементам одной из линеек.The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the parameters of an interference pattern containing an optical system, an electron-optical block and signal processing, the electron-optical block is made in the form of two mutually perpendicular rulers, each of which consists of four photo cells, one of the middle photocells - common to both lines, and the signal processing circuit is made in the form of two channels, each of which consists of a series-connected division block with subtraction of one and an arccos calculation unit, and two subtraction units, the outputs of which are connected to the first and second input of the division unit with subtraction of one, and the inputs are connected to the extreme and middle photocells of one of the lines.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство состоит из оптической системы 1, электронно-оптического блока 2, состо щего из двух расположенных взаимно перпендикул рно линеек , кажда из которых содержит четыре фотоэлемента, один из средних фотоэлементов - общий дл обеих линеек , схемы обработки сигналов, содержащей два канала, состо щих из блоков 3,4 и 5,6 вычитани , блоков 7 и b делени с вычитанием единицы, соединенных с выходами соответствующих блоков 3,4 и 5,6 вычитани , блоков 9 и 10 вычислени arccos,подключенных соответственно к блокам 7 и 8 .делени с вычитанием единицы, блоки 3,4 и 5,6 вычитани подключены к крайним и средним фотоэлементам соответствующей линейки электронно-оптического блока 2.The device consists of an optical system 1, an electron-optical unit 2 consisting of two mutually perpendicularly arranged rulers, each of which contains four photocells, one of the middle photoelectric cells — a common for both lines, a signal processing circuit containing two channels consisting from blocks 3,4 and 5,6 of subtraction, blocks 7 and b of division with subtraction of a unit connected to the outputs of corresponding blocks 3,4 and 5,6 of subtraction, blocks 9 and 10 of arccos calculation, connected respectively to blocks 7 and 8. with unit subtraction, blo and 3.4 and 5.6 are connected to a subtractor extreme and mean line corresponding photocells electron-optical unit 2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Анализируема интерференционна картина с помощью оптической системы 1 проецируетс на линейки электронно-оптического блока 2, сигналы с фотоэлементов каждой линейки на блоки 3,4 и 5,6 вычитани , в которых вычисл етс разность сигналов крайних и средних фотоэлементов линеек.The analyzed interference pattern with the help of the optical system 1 is projected onto the rulers of the electron-optical unit 2, the signals from the photocells of each ruler onto the 3.4 and 5.6 subtraction blocks, in which the difference between the signals of the extreme and average photocells of the rulers is calculated.

Выходные си17налы олоков 3,4 и 5,6 вычитани подаютс на блоки 7 и 8 делени с вычитанием единицы, гд происходит деление разности сигналов крайних фотоэлементов на разность сигналов средних фотоэлементов и вычитание из полученного отношени единицы . Сигнал из блоков 7 и 8 поступает в блоки 9 и 10 вычислени arccos, выходные сигналы которых пропорциональны частоте пространственной гармоники интерференционной картины в направлении расположени соответствующей линейки фотоэлементов .The output channels of the 3,4 and 5.6 subtraction blocks are fed to division blocks 7 and 8 with subtraction of one, where the difference between the signals of the outer photocells is divided by the difference between the signals of the average photoelectric cells and subtracted from the resulting unit ratio. The signal from blocks 7 and 8 enters the blocks 9 and 10 of the arccos calculation, the output signals of which are proportional to the spatial harmonic frequency of the interference pattern in the direction of the corresponding photocell line.

Таким образом, за счет замены телевизионной системы электроннооптическим блоком с двум взаимно перпендикул рными линейками фотоэлементов и применени описанной схемы обработки сигналов упрощаетс конструкци устройства, а следовательно , снижаетс ее стоимость и повышаетс надежность.Thus, by replacing the television system with an electron-optical unit with two mutually perpendicular photocell arrays and using the described signal processing circuit, the design of the device is simplified, and therefore its cost is reduced and reliability is increased.

Claims

DEVICE FOR MEASURING INTERFERENCE PICTURE PARAMETERS, comprising an optical system, an electron-optical block and a signal processing circuit, characterized in that, in order to simplify the design, the electron-optical block is made in the form of two lines arranged mutually perpendicular to each other, consists of four photocells, one of the middle photocells is common for the rulers, and the signal processing circuit is made in the form of two channels, each of which consists of a dividing unit with a subtraction connected in series iem unit and calculating unit arccos, two subtraction units, the outputs of which are connected to first and second input division block subtraction unit and the inputs connected respectively to the innermost and the middle one of the lines of photocells.

SU ... 1062518