SU1525662A1 - Устройство дл измерени линейных перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а точнее - к устройствам дл  измерени  линейных перемещений с помощью дифракционной оптики. Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет улучшени  контраста и упрощение конструкции. В устройстве неподвижна  дифракционна  решетка выполнена в виде оптического волоконного световода без защитной оболочки, установленного параллельно штрихам подвижной измерительной решетки на рассто нии L*982 ϕ/λ (Λ/2)², гдЕ λ - длина волны излучени  в вакууме

Λ - период измерительно решетки. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  линейных перемещений с помощью дифракционной оптики.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет улучшени  контраста и упрощени  конструкции устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, подвижную измерительную дифракционную решетку 3, световод , объектив 5, двухщелевую диафрагму 6 и первый 7 и второй 8 фотоприемники, электрически св занные с первым 9 и вторым 10 усилител ми, нагруженными на счетчик 11.

Устройство работает следующим образом .

С помощью оптической системы, состо щей из лазера 1 и коллиматора 2.

создаетс  параллельный пучок света, которым освещаетс  подвижна  измерительна  дифракционна  решетка 3, линейное перемещение которой необходимо измерить (она соединена с объектом - подвижным органом измерительной однокоординатной машины). За подвижной дифракционной решеткой 3 в дифрагированном пучке установлен световод i, продольна  ось которого перпендикул рна падающему пучку и параллельна штрихам дифракционной решетки 3. Результатом взаимодействи  дифрагированного на дифракционной решетке 3 пучка и пространственного растра от световода  вл етс  муаровые комбинационные полосы, которые посредством объектива 5 передеютс  в плоскость двухщелевой диафрагмы 6, щели которой смещены друг относительно друга на 0,5 периода муаровой полосы. При перемещении

сл

сд

о

дифракционной решетки 3 нормально СЕОим штрихам (направление показано стрелками) происходит движение муаро- вьх полос, которое считываетс  фото- псиемниками 7 и 8. Почти синусоидальные сигналы с фотоприемников, сдви- HjfTbie по фазе на 90° , усиливаютс  илител ми 9 и 10 и накапливаютс  счетчике 11. Дальнейша  обработка офуществл етс  известными приемами.

Устройство дл  измерени  перемещений благодар  использованию светс м

обеспечивает более высокую точность мерений, так как погрешности изго- |влени  шага дифракционной решетки ни вызывают наклона интерференционных полос, в результате чего исклю- ч;штс  погрешности второго растра из р|;зультата измерени . В устройстве пзи любых погрешност х шага дифрак1вода вместо дифракционной решетки leeT более простую конструкцию и

ц

1ОННОИ решетки всегда имеетс  пара

(рефрагированных и дифрагированных) /чков, распростран ющихс  пара - зльно и интерферирующих без изме- ни  пространственного положени  интерференционных полос, имеющих посто нную контрастность, что и

обеспечивает повышение точности измерений .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  линейных перемещений, содержащее последовательные установленные источник света, коллиматор, две прозрачные дифрак-, ционные решетки, одна из которых подвижна  измерительна , а друга  - неподвижна , объектив, двухщелевую диафрагму и два фотоприемника, выходы которых через усилители подключены к счетчику импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет улучшени  контраста и упрощени  конструкции, неподвижна  дифракционна  решетка выполнена в виде оптического волоконного световода без защитной оболочки, установленного своей осью параллельно штрихам подвижной измерительной решетки на рассто нии

   L 2 ;r/(A/2)S

   где - длина волны излучени  в вакууме;

   А

   период измерительной решетки.