SU1518663A1 - Интерферометр дл измерени поперечных перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  поперечных перемещений объекта с высокой точностью. Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет устранени  вли ни  угловых перемещений объекта и повышение чувствительности за счет формировани  двух измерительных плеч. Дл  этого с помощью коллиматора 2, диафрагмы 3, светоделител  4 и зеркала 5 формируетс  два параллельных коллимированных пучка, падающих на отражатель 6, выполненный в виде равнобедренной пр моугольной призмы. Отраженные пучки попадают на дифракционные решетки 7 и 8 и в обратном ходе лучей формируют интерференционную картину, регистрируемую фотоприемником 9. Благодар  тому, что решетки установлены друг к другу под углом 180°-2α, где α - угол автоколлимации, при поперечном смещении оптическа  длина одного плеча интерферометра увеличиваетс , а другого-уменьшаетс , что приводит к удвоению чувствительности. 1 ил.

Description

/.

-Т

Г

ел

оо

05

о оо

8-/

Изобретение относитс .к контроль- но-иэмерительнрй технике, в частности к измерительным интерферометричес- ким системам, и может быть использовано дл  измерени  поперечных смещений объектов с высокой точностью,

Цель изобретени  - повьлоение точности и чувствительности измерений за счет устранени  вли ни  угловых смещений объекта и формировани  двух измерительных плеч.

На чертеже представлена схема интерферометра дл  измерени  поперечных перемещений о

Интерферометр содержит источник 1 когерентного излучени  (лазер), расположенные по ходу излучени  коллиматор 2, диафрагму 3 и светоделитель 4, расположенные в одном и9 разделенных пучков плоское зеркало 5, ориентированное под углом.45° к падающему пучку, отражатель, предназначенный дл  креплени  к объекту и выполненный в виде пр моугольной равнобедренной призмы 6, дифракционные решетки 7 и 8, установленные по ходу, отраженных призмой 6 пучков и ориентированные под автоколлимационными углами к падающим на них пучкам, и установленный в выходном пучке фотоприемник 9 о

Интерферометр работает следующим образом

Световой поток от источника I когерентного излучени , пройд  коллиматор 2 и диафрагму 3, становитс:  параллельным . Далее он попадает на светоделитель 4, который делит световой поток на два, образу  плечи интерферометра . Один из лучей, отража сь от зеркала 5, направл етс  параллельно второму световому потоку на пр моугольную равнобедренную призму 6с Затем отраженные от катетных граней пр  моугольной равнобедренной призмы 6 оба световых потока попадают на дифракционные решетки 7 и 8, кажда  из которых установлена под автоколли- мационным углом к световым потокам

После отражени  от дифракционных решеток световые потоки возвращаютс  по тому же оптическому пути на светоделитель 4, где световые потоки интерферируют и образуют на фотоприемнике 9 интерферен 1ионную картину. При поперечном перемещении объекта с установленной на нем пр моугольной равнобедренной призмой 6 световые лу10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

чи перемещаютс  по дифракционным решеткам 7 и 8, При этом оптическа  длина одного плеча интерферометра уменьшаетс , а другого - увеличиваете с  на такую же величину, что увеличивает чувствительность к поперечным перемещени м в два раза. Кроме того, отраженные от дифракционных решеток 7 и 8 световые потоки возвращаютс  на светоделитель 4 по тому же оптическому пути. Таким образом, удаетс  избежать углового расхождени  двух интерферирующих потоков и получить качественную интерференционную картину .

В случае возникновени  нежелательных угловых перемещений объекта оптическа  разность хода в плечах интерферометра не измен етс  и интер- ференцирнна  картина будет неподвижной . При возникновении продо; ьных перемещений длины оптических путей в плечах интерферометра измен ютс  одинаково. Поэтому оптическа  разность хода равна нулю. При этом интерференционна  картина также остаетс  неподвижной.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Интерферометр дл  измерени  поперечных перемещений, содержащий источник когерентного излучени , расположенный по ходу излучени  светоделитель , размещенные в одном из разде- . ленных пучков плоское зеркало, ориентированное под углом 45 к падающему пучку, и дифракционную решетку , ориентированную под автоколлимационным углом к падающему пучку, отражатель, предназначенный дл  креплени  к объекту, и установленный в выходном пучке фотоприемник, о т - личающийс   тем, что, с целью повышени  точности и чувствительности измерений, он снабжен дополнительной дифракционной решеткой, ориентированной так, что ее плоскость образует с плоскостью основной дифракционной решетки угол 180 -2Ы, где с/- автоколлимационный угол решеток, и коллиматором и диафрагмой, последо- вательно расположенными между источником когерентного излучени  и- светоделителем , отражатель выполнен в виде пр моугольной равнобедренной призмы, длина L гипотенузной грани которой удовлетвор ет соотношению L 21,

   5.1518663

   где 1 7 рассто ние от светоделител  пендикул риа падающим пучка, а ди- до плоского зеркала, ориентированной фракционные решетки установлены по так, что ее гипотенузна  грань ходу отраженных призмой пучков.