SU1303817A1 - Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film - Google Patents
Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film Download PDFInfo
- Publication number
- SU1303817A1 SU1303817A1 SU843696811A SU3696811A SU1303817A1 SU 1303817 A1 SU1303817 A1 SU 1303817A1 SU 843696811 A SU843696811 A SU 843696811A SU 3696811 A SU3696811 A SU 3696811A SU 1303817 A1 SU1303817 A1 SU 1303817A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lens
- photodetector
- channel
- raster
- displacement vector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности измерени за счет устранени погрешности, св занной с наличием дополнительных интерференционных картин, формируемых в фокальной плоскости объектива. При перемещении растра 6 происходит модул ци интерференционных полос, и фотоприемник 8 измерительного канала регистрирует периодически измен ющийс во времени световой сигнал. Фаза сигнала опорного канала остаетс посто нной . Сигналы обоих каналов поступают на входы измерител 10 разности фаз. 1 ил. 8 . со о ОО 00This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the error associated with the presence of additional interference patterns formed in the focal plane of the lens. When the raster 6 is moved, the interference fringes are modulated, and the photodetector 8 of the measuring channel detects a periodically varying light signal. The phase of the reference channel signal remains constant. The signals of both channels are fed to the inputs of the meter 10 phase difference. 1 il. eight . with about oo 00
Description
Изобретение относитс к контрольо-измерительной технике и может ыть использовано дл измерени векора смещени диффузно отражающих бъектов,The invention relates to a measurement and control technique and can be used to measure a displacement vector of diffusely reflecting objects,
Целью изобретени вл етс повыение точности измерений за счет устранени основной погрешности измерени , св занной с наличием дополнительных интерференционных картин, ормируемых в фокальной плоскости бъектива.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements by eliminating the basic measurement error associated with the presence of additional interference patterns that are arranged in the focal plane of the lens.
На чертеже представлена схема предложенного устройства, The drawing shows the scheme of the proposed device
Устройство содержит источник I когерентного излучени ,, установленную по ходу излучени спекл-фотографйю 2j интерферометр 3 сдвига, установлен- ньй по ходу луча измерительного канала , отклон ющий элемент 4, установленный по ходу луча опорного канала, объектив 5, установленньй по ходуThe device contains a source of coherent radiation I, an interferometer 3 of a shear interferometer 3j installed along the radiation of a speckle photograph 2j, installed along the beam of the measuring channel, a deflecting element 4 installed along the beam of the reference channel, a lens 5 mounted along the beam
лучей обоих каналов, регул рньй щелевой растр 6, установленный в задней фокальной плоскости объектива, фотоприемники 7 и 8, установленные по ходу лучей опорного и измерительного каналов, резонансньй фильтр 9, вход которого электрически св зан с выходом фотоприемника 8, измеритель 10 разности фаз, два входа которого подключены к фОтоприемнику 7 и выходу резонансного фильтра.rays of both channels, a regular slit raster 6 installed in the rear focal plane of the lens, photo detectors 7 and 8 installed along the beams of the reference and measuring channels, a resonant filter 9 whose input is electrically connected to the output of the photodetector 8, meter 10 phase difference, two inputs of which are connected to the photoacceptor 7 and the output of the resonant filter.
Устройство работает следующим образом ,The device works as follows
Нерасширенньй луч источника 1 когерентного излучени освещает спекл- фотографию 2, на которой зарегистрирован исследуемьй объект в возмущенном и невозмущенном состо нии, Рас- се нньй спекл-фотографией свет распростран етс по измерительному каналу, пр мо прошедщий - по опорному , В измерительном канале за спекл- фотографией расположен интерферометр 3 сдвига, которьй служит дл настройки периода интерференционных полос. Интерференционна картина формируетс в задней фокальной плоскости объектива 5 на поверхности растра 6, В устройстве может быть использован регул рньй щелевой цилиндрический растр, При перемещении (вращении растра 6 происходит модул ци интерференционных полос, и фотоприемник 6 измерительного канала регистрирует периодически измен ющийс во времени световой Сигнал, Временна зависимость первой гармоники сигнала на выходе фотоприемника 8 имеет видThe non-broadening beam of the coherent radiation source 1 illuminates the speckle photograph 2, on which the investigated object is registered in a disturbed and unperturbed state. The spreading speckle photograph propagates light through the measuring channel, directly passing through the reference channel, In the measuring channel, the speckle - the photograph shows the interferometer 3 shift, which serves to adjust the period of interference fringes. The interference pattern is formed in the rear focal plane of the lens 5 on the surface of the raster 6. A slit cylindrical raster can be used in the device. When moving (rotating the raster 6, the interference fringes are modulated, and the photodetector 6 of the measuring channel records the time-varying light signal , The time dependence of the first harmonic signal at the output of the photodetector 8 is
Aco5(s7-l-4 l, Aco5 (s7-l-4 l,
с6 c6
где А - амплитуда первой гармоники fwhere A is the amplitude of the first harmonic f
57 - частота первой гармоники;57 - first harmonic frequency;
фуъfu
CP - dsino6- фаза первой гармонилCP - dsino6- first harmonic phase
ки;ki;
cf - вектор смещени ; / - длина волны света источника когерентного излучени ; , угол дифракции света на спекл-фотографии (угол между опорным и измерительным каналами ) .cf is the displacement vector; / is the wavelength of the light of the coherent radiation source; , the angle of diffraction of light in speckle photography (the angle between the reference and measuring channels).
В фазе сигнала, как видно из ()( содержитс информаци о векторе смё- щени .In the signal phase, as can be seen from () (contains information about the blending vector.
Отклон ющий элемент 4, объектив 5 и растр 6 формируют сигнал опорного канала из света, пр мо прошедшего спекл-фотографию. При перемещении спекл-фотографии относительно освещающего луча фаза сигнала измерительного канала измен етс в соответствии с изменением вектора смещени . Фаза сигнала опорного канала остаетс посто нной. Сигналы обоих каналов поступают на входы измерител 10 раз- юности фаз. Изменение вектора смещени ud определ етс из выражени The deflecting element 4, the lens 5 and the raster 6 form the signal of the reference channel from the light that directly passed the speckle photograph. When moving the speckle photograph relative to the illuminating beam, the phase of the signal of the measuring channel changes in accordance with the change of the displacement vector. The phase of the reference channel signal remains constant. The signals of both channels are fed to the inputs of the meter 10 phase separation. The change in the displacement vector ud is determined from the expression
4040
elnci j elnci j
5five
00
5five
где Дц) - разность показаний измерител разности фаз, соответствующих двум положени м спекл-фотографии; Cid - изменение вектора смещени . Резонансный фильтр 9 служит дл подавлени высших гармоник, содержащихс в сигнах(е измерительного канала на выходе фотоприемника 8, Фильтр настроен на частоту первой гармоники S7 .where Ds) is the difference between the readings of the phase difference meter, corresponding to the two positions of the speckle photograph; Cid is the change in displacement vector. The resonant filter 9 serves to suppress the higher harmonics contained in the signals (e of the measuring channel at the output of the photodetector 8). The filter is tuned to the frequency of the first harmonic S7.
Настройка устройства осуществл етс с помощью интерферометра 3 сдвига таким образом, чтобы период интерференционных полос стал равным периоду растра. При этом амплитуда первой гармоники сигнала измерительного канала будет максимальна.The device is tuned using the shift interferometer 3 so that the period of the interference fringes becomes equal to the raster period. In this case, the amplitude of the first harmonic of the signal of the measuring channel will be maximum.
313038313038
Таким образом, предложенное выполнение устройства при подавлении высших гармоник на 20 дБ позвол ет производить измерение вектора смещени с точностью не хуже А/1000 поло- 5 сы.Thus, the proposed implementation of the device while suppressing higher harmonics by 20 dB allows one to measure the displacement vector with an accuracy not worse than the A / 1000 band.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843696811A SU1303817A1 (en) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843696811A SU1303817A1 (en) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1303817A1 true SU1303817A1 (en) | 1987-04-15 |
Family
ID=21102095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843696811A SU1303817A1 (en) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1303817A1 (en) |
-
1984
- 1984-01-31 SU SU843696811A patent/SU1303817A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Нагибина И.М. и Хопов Б.В., Гетеродинна спекл-интерферометри . Оптика и спектрометри . 55, вып. 4, 1983, с.762. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0342016B1 (en) | Optical position measurement | |
JP2732849B2 (en) | Interferometer | |
US5541729A (en) | Measuring apparatus utilizing diffraction of reflected and transmitted light | |
SU1303817A1 (en) | Device for measuring displacement vector of diffusely reflecting film | |
WO1986006845A1 (en) | Optical diffraction velocimeter | |
US4040741A (en) | Polarized grating optical odometer | |
SU1370456A1 (en) | Method of fixing position of object outlines | |
SU1265636A1 (en) | Optoacoustic frequency meter | |
SU958852A1 (en) | Device for measuring object angular displacement | |
SU1364866A1 (en) | Interference device for measuring angular displacements | |
SU1534313A1 (en) | Laser meter of microfluctuations of optical fiber diameter | |
SU1714346A1 (en) | Linear displacement interference measuring instrument | |
SU1627836A1 (en) | Twin double-beam interferometer for measuring coat thickness | |
SU1613857A1 (en) | Apparatus for measuring displacements of object | |
SU1478064A1 (en) | Method of measuring optic length of fiber optic light guides | |
SU785644A1 (en) | Photoelectric apparatus for measuring object geometrical dimensions | |
SU399722A1 (en) | INTERFERENCE METHOD OF MEASUREMENT OF THE VALUE OF LINEAR AND ANGULAR DISPLACEMENTS | |
SU1413415A1 (en) | Method of determining diameter of holes | |
SU767508A1 (en) | Interference comparator for measuring plane-parallel rod gage | |
SU1236895A1 (en) | Fibrous interference probe | |
SU1652809A1 (en) | Linear displacement measuring device | |
SU849006A1 (en) | Device for measuring speed | |
SU629444A1 (en) | Arrangement for measuring displacement of monitored surface | |
GB2119083A (en) | Optical fibre gyroscope | |
SU756194A1 (en) | Device for measuring object motion parameters |