SU1147927A1 - Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector - Google Patents

Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector Download PDF

Info

Publication number
SU1147927A1
SU1147927A1 SU833541369A SU3541369A SU1147927A1 SU 1147927 A1 SU1147927 A1 SU 1147927A1 SU 833541369 A SU833541369 A SU 833541369A SU 3541369 A SU3541369 A SU 3541369A SU 1147927 A1 SU1147927 A1 SU 1147927A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
interferometer
speckle
diffraction gratings
plane
Prior art date
Application number
SU833541369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Михайловна Нагибина
Владимир Викторович Хопов
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
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 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU833541369A priority Critical patent/SU1147927A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1147927A1 publication Critical patent/SU1147927A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА СМЕЩЕНИЯ ДИФФУЗНО ОТРАЖАЮЩХ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник когерентного излучени  и последова тельно установленные по ходу излучени  спекл-фотографию и приемник излучени , отличающеес  тем, что. С целью увеличени  диапазона измерени , оно снабжено отклон ющим элементом1 эталонной спекл-фотографией и интерферометро сдвига, последовательно установлен ными между спекл-фотографией и приемником излучени , двум  дополнительными приемниками излучени , один из которых установлен в ходе излучени , прошедшего отклон ющий элемент и интерферометр, другой - в ходе излучени , прошедшего отклон ющий злемент и отраженного от интерферометра , блоком обработки сигналов , входы которого электрически св заны с выходами всех приемников излучени , интерферометр выполнен в виде двух дифракционных решеток, установленных с возможностью одновременного относительного перемещени  в направлении, перпендикул рном к штрихам решеток в плоскости расположени  этих штрихов и в направлении , перпендикул рном к этой плоскости , дифракционные решетки установлены под углом Брэгга к оптической оси устройства, а спекл-фотографии ориентированы, так, чтобы их плоскости были параллельны плоское- , т м дифракционных решеток.A DEVICE FOR MEASURING A DISPLACEMENT VECTOR OF A DIFFUSE REFLECTIVE OBJECTS, containing a source of coherent radiation and sequentially installed in the course of radiation a speckle photograph and a radiation receiver, characterized in that. In order to increase the measurement range, it is equipped with a deflecting element1 of a reference speckle photograph and an interferometry shift, successively installed between the speckle photograph and a radiation receiver, two additional radiation receivers, one of which is installed during the radiation that passed the deflecting element and the interferometer, the other is in the course of radiation that has passed a deflecting element and is reflected from the interferometer by a signal processing unit whose inputs are electrically connected to the outputs of all the receivers and The interferometer is made in the form of two diffraction gratings installed with the possibility of simultaneous relative movement in the direction perpendicular to the grating lines in the plane of these lines and in the direction perpendicular to this plane, the diffraction gratings are installed at a Bragg angle to the optical axis of the device, and the speckle photographs are oriented so that their planes are parallel to the plane-, m, and m diffraction gratings.

Description

Изобретение относитс  к контроль но-измерительиой области техники и может быть использовано дл  измерени  вектора смещени  диффузно отражающих объектов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  вектора смещени  диффузно отражаюш11х объектов, содержащее источник когерентного излучени  и последовательно установленные по ходу излучени  спекл-фотрграфию и приемник излучени  ij . Недостатком известного устройств  вл етс  невысокий диапазон измерени  вектора смещени  вследствие шум вызванного п тнистой структурой когерентного света. Целью изобретени   вл етс  увели чение диапазона измерени  вектора смещени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  вектора смещени  диффузно отражающи объектов, содержащее источник когерентного излучени  и последовательн установленные по ходу излучени  спекл-фотографию и приемник излучени , снабжено .отклон ющим элементом эталонной спекл-фотографией и интер ферометром сдвига, последовательно установленными меноду спекл-фотографией и приемником излучени , двум  дополнительными приемниками излучени , один из которых установлен в ходе излучени , прошедшего отклон ю щий элемент и интерферометр, другой в ходе излучени , прошедшего откло- н ющий элемент и отраженного от интерферометра , блоком обработки сигналов , входы которого электрически св заны с выходами всех приемников излучени , интерферометр выполнен в виде двух дифракционных решеток, установленных с возможностью одновр менного относительного перемещени  в направлении, перпендикул рном к штрихам решеток в плоскости располо жени  этих штрихов и в направлении, перпендикул рном к этой плоскости, дифракционные решетки установлены п углом Брэгга к оптической оси устро ства, а спекл-фотографии ориентированы так, чтобы их плоскости были параллельны плоскост м дифракционны решеток. 212 На чертеже представлена схема устройства дл  измерени  вектора смещени  диффузно отражающих объектов. Устройство содержит источник t когерентного излучени  и последователь-, но установленные по ходу излучени  спекл-фотографию 2 и приемник 3 излучени , последовательно установленные между спекл-фотографией 2 и приемником 3 излучени  отключаюп(ий элемент 4, эталонную спекл-фотографию 5 и интерферометр сдвига, выполненный в виде двух дифракционных решеток 6 и 7, два дополнительных приемника 8 и 9 излучени , приемник 8 установлен в ходе излучени , прошедшего отклон ющий элемент 4 и интерферометр приемник 9 - в ходе излучени , прошедшего отклон ющий элемент 4 и отраженного от интерферометра, блок 10 обработки сигналов, входы которого электрически св заны с выходами приемников 3, 8 и 9, дифракционные решетки 6 и 7 установлены с возможностью одновременного относительного перемещени  в направлении, перпендикул рном к штрихам решеток в плоскости расположени  этих штрихов, и в направлении, перпендикул рном к этой плоскости, дифракционные решетки 6 и 7 установлены под углом Брэгга к оптической оси устройства, а спекл-фотографии 2 и 5 ориентированы так, чтобы их плоскости были параллельны плоскост м дифракционных решеток 6 и 7. Устройство работает следующим образом. Источник 1 .когерентного излучени  освещает спекл-фотографию 2. Дл  того,чтобы исследовать различные точки поверхности объекта, спеклфотографи  закреплена на площадке (не показана), котора  может перемещатьс  в двух взаимно перпендикул рных направлени х в плоскости спеклфотографии . Дл  определени  ориентации вектора смещени  площадка и спекл-фотографи  2 вращаютс  с посто нной скоростью вокруг нормали к ним из точки пересечени  с оптической осью устройства. Свет, рассе нный спекл-фотографией 2, падает на дифракционные решетки 6 и 7. Одна из них закреплена неподвижно, а втора  жестко св зана с параллельным механизмом (не показан), в результате движени  которого периодическиThe invention relates to the monitoring of the measuring area of technology and can be used to measure the displacement vector of diffusely reflecting objects. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for measuring the displacement vector of diffusely reflecting objects, containing a source of coherent radiation and sequentially installed along the course of radiation of speckle photographic and radiation receiver ij. A disadvantage of the known devices is the low measurement range of the displacement vector due to the noise caused by the spotted structure of coherent light. The aim of the invention is to increase the measurement range of the displacement vector. The goal is achieved by the fact that a device for measuring the displacement vector of a diffusely reflecting object, containing a source of coherent radiation and a speckle photograph and a radiation receiver, successively installed along the radiation path, is equipped with a deflecting element and a reference speckle photograph and a speckle interferometer consistently installed - a photograph and a radiation receiver, two additional radiation receivers, one of which is installed during the radiation that passed the deflecting element and a terferometer, another in the course of radiation, which passed a diverting element and reflected from the interferometer, a signal processing unit, whose inputs are electrically connected to the outputs of all radiation receivers, the interferometer is made in the form of two diffraction gratings installed with simultaneous relative movement in the direction perpendicular to the grating grooves in the plane of these grooves and in the direction perpendicular to this plane, the diffraction gratings are set by the Bragg angle to the optical the axes of the device, and the speckle photographs are oriented so that their planes are parallel to the planes of the diffraction gratings. 212 The drawing shows a diagram of a device for measuring the displacement vector of a diffusely reflecting object. The device contains a source of coherent radiation and sequentially, but installed along the radiation, the speckle photograph 2 and the radiation receiver 3, successively installed between the speckle photograph 2 and the radiation receiver 3, turn off (I element 4, the reference speckle photograph 5 and the shift interferometer, made in the form of two diffraction gratings 6 and 7, two additional radiation receivers 8 and 9, the receiver 8 is installed during the radiation passed through the deflecting element 4 and the interferometer the receiver 9 - during the radiation passing the deflecting Element 4 and reflected from the interferometer, signal processing unit 10, whose inputs are electrically connected to the outputs of receivers 3, 8 and 9, diffraction gratings 6 and 7 are installed with the possibility of simultaneous relative movement in the direction perpendicular to the strokes of the gratings in the plane of these strokes, and in the direction perpendicular to this plane, diffraction gratings 6 and 7 are set at a Bragg angle to the optical axis of the device, and speckle photographs 2 and 5 are oriented so that their planes are parallel planes of the diffraction gratings 6 and 7. The device operates as follows. The coherent radiation source 1 illuminates the speckle photograph 2. In order to investigate various points of the surface of the object, the speckle photograph is fixed on a platform (not shown) which can move in two mutually perpendicular directions in the plane of the speckle photograph. In order to determine the orientation of the displacement vector, the platform and speckle photograph 2 rotate at a constant speed around their normal from the intersection point with the optical axis of the device. The light scattered by the speckle photograph 2 falls on diffraction gratings 6 and 7. One of them is fixed and the second is rigidly connected to a parallel mechanism (not shown), as a result of which movement

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА СМЕЩЕНИЯ ДИФФУЗНО ОТРАЖАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник когерентного излучения и последовательно установленные по ходу излучения спекл-фотографию и приемник излучения, отличающееся тем, что, с· целью увеличения диапазона измерения, оно снабжено отклоняющим элементом;, эталонной спекл-фотографией и интерферометром сдвига, последовательно установлен- ными между спекл-фотографией и приемником излучения, двумя дополнительными приемниками излучения, один из которых установлен в ходе излученйя, прошедшего отклоняющий элемент и интерферометр, другой - в ходе излучения, прошедшего отклоняющий элемент и отраженного от интерферометра, блоком обработки сигналов, входы которого электрически связаны с выходами всех приемников излучения, интерферометр выполнен в виде двух дифракционных решеток, установленных с возможностью одновременного относительного перемещения в направлении, перпендикулярном к штрихам решеток в плоскости расположения этих штрихов и в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, дифракционные решетки установлены под углом Брэгга к оптической оси устройства, а спекл-фотографии ориентированы, так, чтобы их плоскости были параллельны плоскос.тям дифракционных решеток.DEVICE FOR MEASURING A DISPLAY VECTOR OF DIFFUSIVE REFLECTING OBJECTS, containing a source of coherent radiation and a speckle photo and radiation receiver sequentially installed along the radiation, characterized in that, in order to increase the measurement range, it is equipped with a deflecting element ;, a reference speckle photo and an interferometer shear, sequentially installed between the speckle photograph and the radiation receiver, two additional radiation receivers, one of which is installed during the radiation, passed its deflecting element and interferometer, the other - in the course of radiation transmitted by the deflecting element and reflected from the interferometer, by a signal processing unit whose inputs are electrically connected to the outputs of all radiation receivers, the interferometer is made in the form of two diffraction gratings installed with the possibility of simultaneous relative movement in the direction perpendicular to the lines of the gratings in the plane of the location of these lines and in the direction perpendicular to this plane, the diffraction gratings are installed at a Bragg angle to the optical axis of the device, and speckle photographs are oriented so that their planes are parallel to the planes of the diffraction gratings. 1.1479271.147927
SU833541369A 1983-01-24 1983-01-24 Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector SU1147927A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833541369A SU1147927A1 (en) 1983-01-24 1983-01-24 Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833541369A SU1147927A1 (en) 1983-01-24 1983-01-24 Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1147927A1 true SU1147927A1 (en) 1985-03-30

Family

ID=21045881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833541369A SU1147927A1 (en) 1983-01-24 1983-01-24 Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1147927A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Применение спекл-интерферометрии дл контрол качества промышленных изделий. Методические указани , Горбкий, ВНИИНМАШ, 1980, с. 53. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4079252A (en) Photoelectric grating displacement measuring apparatus
US3940609A (en) Angular position measuring apparatus
EP1476717B1 (en) Optical displacement sensor
US3955083A (en) Interferometric device for encoding shaft angles
SU1152533A3 (en) Scanning interferometer (versions)
SU1147927A1 (en) Device for measuring diffuse-reflecting object displacement vector
US3574466A (en) Angular measurement apparatus
US5383025A (en) Optical surface flatness measurement apparatus
US3813166A (en) Optical displacement indicator
SU1364866A1 (en) Interference device for measuring angular displacements
JPH0134082Y2 (en)
GB2280259A (en) Detecting angular displacement.
EP0050144A1 (en) Process for measuring motion- and surface characterizing physical parameters of a moving body.
SU1060938A1 (en) Device for measuring object turn angle
RU1816964C (en) Device for measuring the surface roughness of products
SU1043486A1 (en) Device for measuring angular displacement of object
SU539288A1 (en) Opto-electronic measuring device
SU1416865A1 (en) Device for monitoring small angular displacements
SU1158860A1 (en) Interferometer for measuring angular position of object
US3230821A (en) Optical means for measuring slow angular rates of rotation
SU1688165A1 (en) Device for determining shaft rotation parameters
SU808835A1 (en) Interferential transducer for measuring rotation angle of an object
SU1569532A1 (en) Apparatus for measuring roughness
RU1774233C (en) Method of determining linear displacement of objects with flat mirror-reflection surface
SU1401271A1 (en) Interferometer for measuring angles