SU1285320A1 - Device for measuring shift of interference bands - Google Patents
Device for measuring shift of interference bands Download PDFInfo
- Publication number
- SU1285320A1 SU1285320A1 SU853893596A SU3893596A SU1285320A1 SU 1285320 A1 SU1285320 A1 SU 1285320A1 SU 853893596 A SU853893596 A SU 853893596A SU 3893596 A SU3893596 A SU 3893596A SU 1285320 A1 SU1285320 A1 SU 1285320A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- generator
- electronic key
- repeater
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени профил полированных поверхностей. Цель изобретени - повьшение точности и помехоустойчивости измерений за счет устранени противофазных составл ющих электрического сигнала и его последующей фильтрации. Цель достигаетс за счет введени в устройство электронного ключа 5, блока 12 делени частоты, блока 13 совпадений, генератора 14 линейно-периодического напр жени и полосового фильтра 6. В результате в интерферометрах с синусоидальной или линейно-периодической- модул цией разности хода достигаетс повьпиение точности за осуществление двойной фильтрации сигнала на вьпсоде фотоприемника: удалени противофазных составл ющих интерференционного сигнала с помощью электронного ключа 5 и дальнейша фильтраци полосовым активным фильтром 6. Выделенна гармоника не зависит по амплитуде от фазовых составл ющих исходного сигнала и практически не содержит шумов. 2 ил. (ЛThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the profile of polished surfaces. The purpose of the invention is to increase the accuracy and noise immunity of measurements by eliminating the antiphase components of the electrical signal and its subsequent filtering. The goal is achieved by introducing an electronic key 5, a frequency dividing unit 12, a coincidence unit 13, a linear-periodic voltage generator 14, and a band-pass filter 6. As a result, interferometers with sinusoidal or linear-periodic-modulation of the path difference achieve accuracy for double-filtering the signal on the photodetector: removing the antiphase components of the interference signal with the electronic key 5 and further filtering by the active band pass filter 6. The isolated th harmonic does not depend on the amplitude of the phase components of the original signal and is substantially free of noise. 2 Il. (L
Description
czcz
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени профил полированных поверхностей.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the profile of polished surfaces.
Цель изобретени - повьшение точности и помехоустойчивости измерений за счет устранени противофазных составл ющих электрического сигнала и его последующей фильтрации.The purpose of the invention is to increase the accuracy and noise immunity of measurements by eliminating the antiphase components of the electrical signal and its subsequent filtering.
На фиг,1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы обработки сигнала.Fig, 1 shows a functional diagram of the device; figure 2 - timing charts of signal processing.
Устройство содержит источник 1 светового излучени , интерферометр 2 с модул тором, фотоприемник 3, повторитель 4, электронный ключ 5, вы- полненный в виде коммутатора, поло-f совой активный фильтр 6, нуль-орга й 7, блок 8 формировани импульсной последовательности, состо щий из RS- триггера 9 и схемы И 10, генератор 11 счетных импульсов, блок 12 делени частоты, блок 13 совпадений, генератор 14 синусоидального или линейно-: периодического , напр жени , интерфейс 15, мини-ЭВМ 16.The device contains a light source 1, an interferometer 2 with a modulator, a photodetector 3, a repeater 4, an electronic switch 5, made in the form of a switch, a polo-f active filter 6, zero or 7, a pulse sequence formation unit 8, consisting of RS flip-flop 9 and circuit AND 10, oscillator 11 counting pulses, frequency division block 12, coincidence block 13, sinusoidal or linear-oscillator 14, periodic, voltage, interface 15, mini-computer 16.
Источник 1 светового излучени с модул тором оптически св зан с интерферометром 2 и фотоприемником 3, выход фотоприемника 3 подключен к входу повторител 4. Повторитель 4, электронный ключ 5, полосовой активный фильтр 6, нуль-орган 7 соединены последовательно, выход нуль- органа 7 подключен к S-входу RS- триггера 9 блока 8 формировани им- пульсшзй последовательности, к R- входу RS-триггера 9 подключен выход блока 13 совпадений, а выход RS-триггера 9 соединен с одним из входов схемы И 10, другой вход которой соединен с вьпсодом генератора 11 счетных импульсов, который одновременно подключен к входу блока 12 делени частоты. Первый выход блока 12 делени частоты соединен с входом блока 13 совпадений,, выход которого подключен к управл ющему входу электронного ключа 5. Второй выход блока 12 делени частоты соединен с входом генератора 14 линейно-периодического напр жени , выход которого соединен с модул тором интерферометра 2 светового излучени . Выход схемы И 10 блока 8 формировани импульсной последовательности через интерфейс 15 подключен к входу мини - ЭВМ 16,The light source 1 with the modulator is optically connected to the interferometer 2 and the photodetector 3, the output of the photodetector 3 is connected to the input of the repeater 4. The repeater 4, electronic key 5, active passband filter 6, the zero body 7 are connected in series, the output of the zero organ 7 connected to the S-input of the RS-trigger 9 of the pulse-shaping sequence block 8, the output of the block 13 is connected to the R-input of the RS-flip-flop 9, and the output of the RS-flip-flop 9 is connected to one of the inputs of the AND 10 circuit, the other input of which is connected with generator 11 counting impu This device is simultaneously connected to the input of the frequency division unit 12. The first output of the frequency division unit 12 is connected to the input of the coincidence unit 13, the output of which is connected to the control input of the electronic key 5. The second output of the frequency division unit 12 is connected to the input of the linear-periodic voltage generator 14, the output of which is connected to the interferometer modulator 2 light emission. The output of the circuit AND 10 of the pulse sequence formation unit 8 via the interface 15 is connected to the input of the mini-computer 16,
OO
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В плоскости изображени интерференционной картины интерферометра 2 разность хода световых лучей сканируетс модул тором интерферометра 2 например, по синусоидальному (ли- 1ейно-периодическому) закону (фиг.2а, б), фотоприемник 3 преобразует интерференционный сигнал в электрическое напр жение, с выхода фотоприемника 3 сигнал поступает на вход повторител 4, а с выхода повторител 4 на первый выход электронного ключа 5, повторитель 4 на выходе фотоприемника 3 необходим дл согласовани выходного сопротивлени фотоприемника 3 и входного сопротивлени электронного ключа 5, на второй вход электронного ключа 5 поступает управл ющее напр жение, сформированное из частоты генератора 11 счетных импульсов с помощью блока 12 последовательного делени частоты и блока 13 совпадений . Электронный ключ 5 пропус-, кает на выход напр жение с повторител 4 только во присутстви управл ющего импульса на управл ющем входе электронного ключа 5, в остальное врем на его выходе нулевое напр жение (фиг.2 г, д). Таким образом, электронный ключ 5 пропускает на выход напр жение только на линейном участке синусоиды (например, пр мой ход). Это необходимо дл того, чтобы убрать из сигнала участки с противофазными составл ющей, которые возникают во врем обратного направлени изменени разности хода. Напр жение , полученное на выходе электронного ключа 5, фильтруетс полосовым активным фильтром 6, это позвол ет получить на выходе полосового активного фильтра 6 гармоническ то составл ющую, практически лишеннуюIn the image plane of the interference pattern of the interferometer 2, the path difference of the light rays is scanned by the modulator of the interferometer 2, for example, by a sinusoidal (linear-periodic) law (Fig. 2a, b), the photodetector 3 converts the interference signal into an electrical voltage, from the output of the photodetector 3 the signal is fed to the input of the repeater 4, and from the output of the repeater 4 to the first output of the electronic key 5, the repeater 4 at the output of the photodetector 3 is needed to match the output impedance of the photoreceiver 3 and the input resistor From the electronic key 5, the second input of the electronic key 5 is supplied with a control voltage generated from the frequency of the oscillator 11 of counting pulses using a block 12 for successive frequency division and block 13 for coincidence. The electronic switch 5 transmits the voltage from the repeater 4 to the output only in the presence of a control pulse at the control input of the electronic switch 5, at the rest of the time at its output a zero voltage (Fig. 2 g, e). Thus, the electronic key 5 transmits only a voltage on the linear portion of the sinusoid to the output (for example, a forward run). This is necessary in order to remove from the signal portions with antiphase components that occur during the reverse direction of the change in the path difference. The voltage obtained at the output of the electronic key 5 is filtered by a band-pass active filter 6, this allows to obtain at the output of the band-pass active filter 6 a harmonic component almost devoid of
шумов (фиг.2 ж). С полосового ,активного фильтра 6 вьоделенна гармоника поступает на вход нуль-органа 7, который формирует сигналы по нул м гармоники (фиг.2 з). Главное заключаетс в том, что осуществл етс двойна фильтраци : на первом этапе с помощью электронного ключа 5 убирают противофазные составл ющие из интерференционного сигнала на выходе фотоприемника 3, на втором этапе фильтруют сигнал обычным образом с помощью полосового активного фильт 1285320noise (figure 2). From the band-pass, active filter 6, the divided harmonic is fed to the input of the zero-organ 7, which forms signals at the zero-point harmonics (Fig. 2 h). The main thing is that the double filtering is carried out: in the first stage, the antiphase components are removed from the interference signal at the output of the photodetector 3 with the electronic key 5; in the second stage, the signal is filtered in the usual way with the help of the band pass filter 1285320
pa 6. Выделенна гармоника по амплип тpa 6. Selected harmonic amplitude m
туде не зависит от противофазных составл ющих исходного сигнала. С выхода нуль-органа 7 импульсы поступают на S-вход RS-триггера 9 блока 8 формировани импульсной последовательности , на R-вход RS-триггера 9 поступает опорный импульс, сформированный RS-триггером 9, временной интервал поступает на первый вход схемы И 10, на второй вход схемы И 10 поступают импульсы генератора 11 счетных импульсов . На схеме И 10 происходит заполнение временного интервала, сформированного RS-триггером 9, импульсами генератора 11 счетных импульсов . Число импульсов в пачке на выходе схемы И 10 пропорционально сдвигу интерференционной полосы (фиг.2 з). С выхода блока 8 сигнал поступает на вход интерфейса 15, откуда данные о сдвиге интерференционной полосы передаютс в мини-ЭВМ 16 дл реверсионного счета дробной и целой частей интерференционных полос и вывода данных на экран диспле или графопостроитель. Генератор 10 счетных импульсов используетс и дл формировани частоть управлени модул тором разности хода интерферометра 2: с выхода генератора 11 счетных импульсов импульсы поступают на вход блока 12 делени частоты, где частота понижаетс до частоты, необходимой дл управлени модул тором интерферометра 2, с выхода блока 12 меандр поступает на вход генератора 14 синусоидального напр жени , где формируетс напр жение управлени модул тором интерферометра 2, которое управл ет разностью хода интерферометра 2. Достоинством данной схемы вл етс жестка св зь между частотами генератора 1 1 счетных импульсов.This does not depend on the antiphase components of the original signal. From the output of the zero-body 7, the pulses go to the S input of the RS flip-flop 9 of the pulse sequence generation unit 8, the R input of the RS flip-flop 9 receives the reference pulse generated by the RS flip-flop 9, the time interval goes to the first input of the AND 10 circuit, the second input of the circuit And 10 receives the pulses of the generator 11 counting pulses. In scheme 10, the time interval formed by the RS flip-flop 9 with a generator of 11 counting pulses is filled. The number of pulses in the packet at the output of the circuit And 10 is proportional to the shift of the interference band (figure 2). From the output of block 8, the signal is fed to the input of interface 15, from where the data on the shift of the interference band are transmitted to the mini-computer 16 for the reversal counting of fractional and whole parts of the interference bands and outputting the data to the display screen or plotter. The counting pulse generator 10 is also used to form the control frequency of the modulator of the path difference of the interferometer 2: the counting pulse generator 11 pulses the pulses to the input of the frequency division unit 12, where the frequency is reduced to the frequency required to control the interferometer modulator 2, the output of block 12 the square wave is fed to the input of the sinusoidal voltage generator 14, where the modulator control voltage of the interferometer 2 is formed, which controls the difference in the course of the interferometer 2. The advantage of this scheme The connection between the frequencies of the oscillator 1 1 counting pulses is rigid.
10ten
f5f5
2020
2525
30thirty
3535
4040
печиваетс тем, что все эти сигналы формируютс из одной частоты генератора 11 счетных импульсов.This is due to the fact that all these signals are formed from a single oscillator frequency of 11 counting pulses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853893596A SU1285320A1 (en) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | Device for measuring shift of interference bands |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853893596A SU1285320A1 (en) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | Device for measuring shift of interference bands |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1285320A1 true SU1285320A1 (en) | 1987-01-23 |
Family
ID=21176514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853893596A SU1285320A1 (en) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | Device for measuring shift of interference bands |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1285320A1 (en) |
-
1985
- 1985-05-06 SU SU853893596A patent/SU1285320A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Андращук Е.А., Тычинский В„П, Цифрова фазометрическа система счета целой и дробной доли полосы дл гомодинного интерферометра, ПТЭ, 1980, № 2, с. 169-173. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5133600A (en) | Method and apparatus for demodulating the rotation rate signal of a fiber optic gyroscope | |
JPS57176025A (en) | Light beam scanning system | |
JPH0594783U (en) | Lightwave ranging device | |
SU1285320A1 (en) | Device for measuring shift of interference bands | |
ATE148554T1 (en) | PHASE MODULATED INTERFEROMETER | |
JPS6225962B2 (en) | ||
SU1478823A1 (en) | Device for measuring angular velocity | |
SU1435933A1 (en) | Interference device for measuring distances | |
SU583373A1 (en) | Output signal shaper for differential transformer transducers | |
RU1445352C (en) | Light range finder | |
SU1665228A1 (en) | Oscillating motion meter | |
SU855513A1 (en) | Device for measuring locomotive signalization current | |
SU877325A1 (en) | Interferentional displacement meter | |
SU1245884A1 (en) | Device for measuring geometric parameters | |
SU924612A1 (en) | Device for measuring phase shift in phase-manipulated signal | |
SU1408204A1 (en) | Instrument transducer | |
SU507781A1 (en) | Device for measuring the amount of substance in a container | |
SU896743A1 (en) | Harmonic generator | |
SU1599652A1 (en) | Laser light range finder | |
SU1580166A1 (en) | Apparatus for measuring shifts | |
RU1520982C (en) | Light range finder | |
SU655944A1 (en) | Device for measuring non-linearity of photodetectors and optical radiators | |
SU718882A1 (en) | Arrangement for shaping sinusoidal signals | |
JPS6469983A (en) | Distance measuring device | |
SU696621A1 (en) | Autocorrelation meter of clock frequency of pseudorandom signals |