SU1350489A1

SU1350489A1 - Устройство дл измерени линейных перемещений объектов

Info

Publication number: SU1350489A1
Application number: SU864087926A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Евтихиев; Дмитрий Иванович Мировицкий; Наталия Владимировна Ростовцева; Олег Борисович Серов
Original assignee: Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано преимущественно дл измерени малых линейных перемещений объектов. Цель изобретени - повьшение габаритов и упрощение юстировки устройства за счет введени многослойного голо- графического элемента, выполн ющего функции светоделительного элемента и отражателей. Устройство содержит последовательно установленные монохроматический источник 1 излучени , коллиматор 2, многослойный гологра- фический элемент 3, состо щий из параллельно расположенных дифракционных решеток 4, жестко соединенных между собой в количестве не более че- тырех и разделенных опти 1ески прозрачным материалом 5, два фотоприемника 6 и 7 и электронньй блок S. 1 ил. (Л СО ел о 4 00 со

Description

10

1

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени преимущественно малых линейных перемещений объектов,

Цель изобретени - уменьшение габаритов и упрощение юстировки устройства за счет введени многослойного голографического элемента, вы- дюлн ющего .функции светоделительного элемента и отражателей.

На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл измерени линейных перемещений объектов.

Устройство содержит последовательно установленные монохроматический источник 1 излучени , коллиматор 2, многослойный голографический элемент 3, состо щий из параллельно расположенных дифракционных решеток 4, жестко соединенных между собой в количестве не более четырех и разделенных оптически прозрачным материалом 5, два фотоприемника 6 и 7 и электронный 25 блок 8.

Многослойный голографический элемент 3 образован в результате экспонировани двум плоскими волнами слоистой структуры, состо щей из N свеоптически прозрачным материалом 5. Записывающие волны падают на слоистую структуру под одинаковыми углами После про влени получаетс N-слой- ный голографический элемент, состо щий из N дифракционных решеток 4, разделенных оптически прозрачным материалом 5. Наименьшее рассто ние между дифракционными решетками 4 и между голографическим элементом 3 и объектом 9 определ етс по формуле

L.

Мин 7Гз1п(с/ /2)

где Д - длина волны восстанавливающего излучени ; f - угол между записыв.ающими

волнами,

п - показатель преломлени оптически прозрачной среды. Наибольшее рассто ние и наибольшее число дифракционных решеток 4 определ ютс предельными габаритами оптической системы при записи, а также потер ми на поглощение, и многократное внутреннее отражение при восстановлении многослойного голографи- . ческого элемента 3. Технологически реализуемые величины наибольшего и

15

20

13504892

наименьшего рассто ний между дифракционными решетками 4 и между голо- графическим элементом 3 и объектом 9, а также наибольшее число решетоЛ

4 раины .c и« 10 мкм, N 4 соответственно.

M«kc

Устройство работает следующим образом .

Луч от монохроматического источника 1 излучени коллимируетс коллиматором 2 и, пада под некоторым углом в на N-слойный голографический элемент 3, последовательно дифрагирует на каждой из N дифракционных решеток 4 до объекта 9 и затем, отразившись от последнег о, на этих же N дифракционных решетках 4 - вторично . В результате образуетс М дифракционных пучков, причем каждый, представл ет собой результат когерентного сложени волн, распростран ющихс после голографическог;о элемента 3 в одном направлении, в св зи с чем интенсивность .пучка зависит от разности фаз между этими волнами. Длина оптического пути, которую проходит кажда из образующих пучок волна, зави - сит, в частности, от рассто ни Р между объектом 9 и N-слойным голографическим элементом 3. Таким образом, интенсивность каждого образованного пучка периодически измен етс при смещении объекта 9 в направлении, перпендикул рном к дифракционным ре- - шеткам 4. Это фиксируетс двум фотоприемниками 6 и 7, которые измер ют интенсивность двух пучков, причем сигналы от этих фотоприемников б и 7 должны быть сдвинуты по фазе на четверть периода. Величина и направление смещени объекта 9 определ ютс электронным блоком 8. Фотоприемники 6 и 7 должны располагатьс на рассто нии J 2dtg t/ друг от друга, где d - рассто ние от многослойного элемента 3 до фотоприемника 6 или 7. Объект 9 должен хот бы частично отражать падающее от него излучение, в противном случае он может быть покрыт отражающим материалом либо на объекте 9 необходимо закрепить зеркало .

30

40

45

50

55

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени линей ных перемещений объектов, содержащее последовательно установленные монохроматический источник излучени , кол

Формула изобретени

Устройство дл измерени линей ных перемещений объектов, содержащее последовательно установленные монохроматический источник излучени , кол3 13504894

лиматор, два фотоприемника и элект-расположенным между коллиматором и ронный блок, отличающеес фотоприемниками и состо щим из па- тем, что, с целью уменьшени габари-раллельно расположенных дифракцион- тов и упрощени юстировки устройст-ных решеток, жестко соединенных меж- ва, оно снабжено N-слойным гологра- ду собой и разделенных оптически фическим элементом,где ,2,3,4,прозрачным материалом.