SU1288498A1 - Интерферометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Устройство позвол  ет расширить диапазон измер емых перемещений путем изменени  оптических длин путей в плечах интерферометра и уменьшени  величины перемещени  автоколлимационных зеркал. При перемещении автоколлимационных зеркал 7 и 8 с двум  параллельными отражающими гран ми в плоскости, перепендику- л рной оптическим ос м плечей ин тер- ферометра, между оптически св занными уголковыми отражател ми 3 и 5 и 4 и 6 соответственно происходит частичное перекрьшание светового потока в плечах интерферометра, что приводит к изменению оптических длин путей. 1 3.п.ф-лы, 1 ил. С/)

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интерференционным измерителям линейных угловых перемещений.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых перемещений - достигается путем изменения числа прохождений светового пучка* между угло*выми отражателями, что изменяет оптические длины путей в плечах интерферометра и чувствительность измерений.

На чертеже представлена оптическая схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник 1 монохроматического излучения, расположенные последовательно по ходу излучения светоделитель 2, двугранные 90-градусные отражатели 3 и 4, предназначенные для установки на объект, двугранные:.90-градусные отражатели 5 и 6, расположенные напротив отражателей 3 и 4 таким образом, что вершина каждого отражателя 5 и 6 смещена вдоль оптической оси источника относительно отражателей 3 и 4 соответственно, светоделительная поверхность светоделителя 2 совмещена с отражающей поверхностью отражателя 5, два автоколлимационных зеркала 7 и 8, расположенных соответственно между отражателями 3 и 4 и отражателями 5 и 6 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптическим осям плечей интерферометра, и фотоэлектрический приемник 9.

Интерферометр работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 направляется на светоделитель 2, который разделяет его на два пучка и направляет в два плеча интерферометра (на дары отражателей 3,5 и 4,6). Отраженный от пластины 2 пучок попадает на пару отражателей 5 и 3, от которых попеременно отражается до тех пор, пока не приблизится к вершине отражателя 6 настолько, что попадет на ту же грань отражателя 5, от которой последний раз отразился в сторону отражателя 3. При этом происходит изменение направления распространения пучка на противоположное и пучок проходит в обратном направлении тот же путь между отражателями 3 и 5, приближаясь к краям гипотенузных граней отражателей 3 и 5, пока не выйдет за пределы отражателя 3. Выходящий пучок попадает на автоколлимационное зеркало 7 и отражается в обратном направлении. Пройдя прежний путь в пространстве между парой отражателей 3 и 5, пучок возвращается к светоделителю 2, где происходит интерференция со световым потоком, прошедшим аналогичный путь в плече, содержащем отражатели 4 и 6. Результирующее световое излучение воспринимается фотоэлектрическим приемником 9.

При перемещении автоколлимационных зеркал 7 и 8 в плоскости', перпендикулярной оптическим осям плечей интерферометра, происходит изменение чувствительности интерферометра и расширение диапазона измеряемых перемещений.

По изменениям фототока приемника 9 осуществляется измерение разности оптической длины плечей интерферометра, характеризующей угловое или линейное перемещения объекта.

Claims (2)

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к интерференционным измерител м линейных углвых перемещений.

Цель изобретени  - расширение ди пазона измер емых перемещений - достигаетс  путем изменени  числа прохождений светового пучка ме сду угло выми отражател ми, что измен ет оптические длины путей в плечах интерферометра и чувствительность измерений .

На чертеже представлена оптическ схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник монохроматического излучени , расположенные последовательно по ходу излучени  светоделитель 2, двугранные 90-градусные отражатели 3 и 4, предназначенные дл  установки на объект двугранные:.90-градусные отражатели 5 И 6, расположенные напротив отражателей 3 и 4 таким образом, что вешина каждого отражател  5 и 6 смеще вдоль оптической оси источника относительно отражателей 3 и 4 соответ ст- венно, светоделительна  поверхность светоделител  2 совмещена с отражающей поверхностью отражател  5, два автоколлимационных зеркала 7 и 8, расположенных соответственно между отражател ми 3 и 4 и отражател ми 5 и 6 с возможностью перемещени  в плоскости, перпендикул рной оптическим ос м плечей интерферометра, и фо1 озлектрический приемник 9.

Интерферометр работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 направл етс  на светоделитель 2, который раздел; ет его на два пучка и направл ет в два плеча интерферомет ( на JIapы отражателей 3,5 и 4,6). 0т

раженньй от пластины 2 пучок попадает делительна  поверхность совмещена

на пару отражателей 5 и 3, от которых попеременно отражаетс  до тех пор, пока не приблизитс  к вершине отражател  6 настолько, что попадет

с отражающей поверхностью первого отражател , отличающийс тем, что, с целью расширени  диапа зона измер ем1;1Х перемещений, автона ту же грань отражател  5, от кото- JQ коллимационные ; .зеркала установлены

рой последний раз отразилс  в сторону отражател  3. При этом происходит изменение направлени  распространени  пучка на противоположное и пучок проходит в обратном направлении тот же путь между отражател ми 3 и 5, приближа сь к .кра м гипотенузных граней отражателей 3 и 5, пока не выйдет за пределы отражател  3. Выход щий пучок

соответственно между первым и третьим , вторым и четвертым отражател ми с возможностью перемещени  в плоскости , перпендикул рной оптическим 5 ос м плечей интерферометра.

2. Интерферометр по п.1, отличающийс  тем, что автоколлимационные зеркала выполнены с двум  отражающими параллельными гран ми.

0

5

5

0

5

попадает на автоколлимационное зеркало 7 и отражаетс  в обратном направлении . Пройд  прежний путь в пространстве между парой отражателей 3 и 5, пучок возвращаетс  к светоделителю 2, где происходит интерференци  со све- товьм потоком, прошедшим аналогичный путь в плече, содержащем отражатели 4 и 6. Результирующее световое излучение воспринимаетс  фотоэлектрическим приемником 9.

При перемещении автоколлимационных зеркал 7 и 8 в плоскости, перпендикул рной оптическим ос м плечей интерферометра, происходит изменение чувствительности интерферометра и расширение диапазона измер емых перемещений .

По изменени м фототока приемника 9 осу1цествл етс  измерение разности оптической длины плечей интерферометра , характеризующей угловое или линейное перемещени  объекта.

Формула изобретени 

1. Интерферометр дл  измерени  углово1 о положени  объекта, содержащий источник монохроматического излучени  и расположенные последовательно по ходу излучени  светоделитель , четыре двугранных 90-градусных отражател , первый и второй из которых расположены напротив предназначенных дл  установки на объект третьего и четвертого отражателей таким образом, что вершина соответственно первого и второго отражателей смещена вдоль оптической оси источника относительно вершины третьего и чет- вертдго отражателей, фотоэлектрический приемник и два автоколлимационных зеркала, а светоделитель расположен таким образом, что его светос отражающей поверхностью первого отражател , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер ем1;1Х перемещений, автосоответственно между первым и третьим , вторым и четвертым отражател ми с возможностью перемещени  в плоскости , перпендикул рной оптическим ос м плечей интерферометра.

2. Интерферометр по п.1, отличающийс  тем, что автоколлимационные зеркала выполнены с двум  отражающими параллельными гран ми.