SU1543225A1 - Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces - Google Patents

Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces Download PDF

Info

Publication number
SU1543225A1
SU1543225A1 SU874313670A SU4313670A SU1543225A1 SU 1543225 A1 SU1543225 A1 SU 1543225A1 SU 874313670 A SU874313670 A SU 874313670A SU 4313670 A SU4313670 A SU 4313670A SU 1543225 A1 SU1543225 A1 SU 1543225A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
laser
radiation
analyzer
diaphragm
plane
Prior art date
Application number
SU874313670A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Ефимович Бублик
Виктор Васильевич Тарасов
Евгений Борисович Клюшин
Original Assignee
Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии filed Critical Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
Priority to SU874313670A priority Critical patent/SU1543225A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1543225A1 publication Critical patent/SU1543225A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  неплоскостности и непр молинейности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Излучение от лазеров 2 и 3 поступает в телескопические расширители 4 и 5, а затем проходит пол ризаторы 6 и 7, на выходе которых образуютс  монохроматические лазерные пучки, линейно пол ризованные в взаимно перпендикул рных плоскост х. С помощью светоделител  8 световые пучки совмещаютс  и попадают на двухщелевую диафрагму 9. Лазерный пучок длиной волны λ1 проходит анализатор 10 без ослаблени  и дифрагирует на двухщелевой диафрагме 9. Дл  пучка длиной волны λ2 анализатор 10  вл етс  непрозрачным. В результате дифракции обоих световых пучков на щел х диафрагмы 9, дифрагированной анализатором 10, в плоскости регистрирующего устройства 11 образуютс  две интерференционные картины различных цветов. Смещение двухщелевой диафрагмы 9 совместно с пол ризатором 7 приводит к смещению интерференционных полос в плоскости регистрирующего устройства 11. Измер   рассто ние от конечной точки створа до центральных максимумов интерференционных картин, получают значени  нестворностей. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine flatness and non linearity. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The radiation from lasers 2 and 3 enters the telescopic expanders 4 and 5, and then passes through polarizers 6 and 7, at the output of which monochromatic laser beams are formed, linearly polarized in mutually perpendicular planes. With the help of the beam splitter 8, the light beams are combined and fall on a double-slit diaphragm 9. The laser beam with a wavelength λ 1 passes the analyzer 10 without attenuation and diffracts at the double-slit diaphragm 9. For a beam of wave length λ 2, the analyzer 10 is opaque. As a result of the diffraction of both light beams on the slits of the diaphragm 9 diffracted by the analyzer 10, two interference patterns of different colors are formed in the plane of the recording device 11. The displacement of the double-slit diaphragm 9 together with the polarizer 7 leads to a shift of the interference fringes in the plane of the recording device 11. Measuring the distance from the end point of the alignment to the central maxima of the interference patterns, the indiscriminate values are obtained. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  неплоскостности и непр молинейности.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine flatness and non linearity.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже представлена схема измерител  .The drawing shows a diagram of the meter.

Измеритель содержит осветитель 1, выполненный из двух идентичных ветвей включающих два лазера 2 и 3, два телескопических расширител  4 и 5, два пол ризатора 6 и 7, светоделитель 8. установленный на пути излуче- ни  от лазера 3 под углом 45 к оптической оси, длина А, волны излучени  лазера 2 отлична от длины и волны излучени  лазера 3, оптическа  ось лазера 3 сопр жена посредством свето- делител  8 с оптической осью лазера 2, пол ризаторы 6 и 7 установлены соответственно в ходе излучени  от каждого из лазеров 2 и 3 перед светоделителем 8 и ориентированы таким об- разом, что за светоделителем 8 плоскости пол ризации пучков ортогональны , двущелевую диафрагму 9, последовательно установленную по ходу излучени  от лазера 3, анализатор 10, вы- полненный в виде плоскопараллельной пластины, ширина которой выбрана такой , что неперекрыта  ею часть диафрагмы 9 образует двущелевую марку с размерами, обеспечивающими условие получени  дифракционной картины of излучени  лазера 3, плоскость максимального пропускани  анализатора 10 параллельна плоскости пол ризации лазера 3, анализатор 10 и двущелева  диафрагма 9 установлены в одной плоскости , и регистрирующее устройство 11The meter contains illuminator 1, made of two identical branches including two lasers 2 and 3, two telescopic extenders 4 and 5, two polarizers 6 and 7, a beam splitter 8. mounted on the path of radiation from laser 3 at an angle of 45 to the optical axis, the length A, the radiation waves of laser 2 are different from the radiation wavelengths of laser 3, the optical axis of laser 3 is coupled by means of a light divider 8 to the optical axis of laser 2, polarizers 6 and 7 are set respectively during radiation from each of lasers 2 and 3 in front of the beam splitter 8 and oriented This means that behind the beam splitter 8 of the plane of polarization of the beams are orthogonal, a double-diaphragm 9, successively installed along the path of radiation from the laser 3, an analyzer 10, made in the form of a plane-parallel plate, the width of which is chosen such that it does not overlap part of the diaphragm 9 forms a two-body mark with dimensions that provide the condition for obtaining a diffraction pattern of laser radiation 3, the plane of maximum transmission of the analyzer 10 is parallel to the plane of polarization of the laser 3, the analyzer 10 and the two-body axis phragma 9 are mounted in the same plane, and a recording device 11

Ъ,B,

до плоскости установки регистрирующего устройства 11;to the plane of installation of the recording device 11;

и Aj длины волн излучени  лазеров 2 и 3;and Aj radiation wavelengths of lasers 2 and 3;

и Х Лз.- ширина интерференционных полос , получаемых в результате интерференции дифрагирующих пучков с длинами волн ft, и А Измеритель работает следующим образом .and X Лз.- the width of the interference fringes obtained as a result of the interference of diffracting beams with wavelengths ft, and A The meter works as follows.

Излучени  от лазеров 2 и 3 поступают в телескопические расширители 4 и 5, а затем проход т пол ризаторы 6 и 7, на выходе которых образуютс  монохроматические лазерные пучки, линейно пол ризованные во взаимно перпендикул рных плоскост х. С помощью светоделител  8 световые пучки совмещаютс  и попадают на двущелевую диафрагму 9. Лазерный пучок с длиной 7 волны проходит анализатор 10 без ослаблени  и дифрагирует на двущелевой диафрагме 9.The radiations from lasers 2 and 3 enter the telescopic expanders 4 and 5, and then polarizers 6 and 7 pass, at the output of which monochromatic laser beams are formed, linearly polarized in mutually perpendicular planes. With the help of the beam splitter 8, the light beams are combined and fall on the double-aperture 9. The laser beam with a wavelength of 7 waves passes through the analyzer 10 without attenuation and diffracts on the double-sheath diaphragm 9.

Дл  другого пучка с длиной Д- волны излучени , плоскость преимущественных колебаний которых ортогональна плоскости преимущественных колебаний лазерного излучени  с длиной А, волны , анализатор 10 будет непрозрачным и повли ет на формирование интерференционной картины в плоскости регистрирующего устройства 11. Незначительное дифрагмирование лазерного пучка с длиной fl, волны пол ризатором 7 несколько изменит энергетическое распределение в интерференционной катине , однако, на положение полос не повли ет.For another beam with a D-wavelength of radiation, the plane of preferential oscillations of which is orthogonal to the plane of preferential oscillations of laser radiation with a length A, wave, the analyzer 10 will be opaque and affect the formation of an interference pattern in the plane of the recording device 11. Slight diffraction of the laser beam with a length fl Polarizer 7 waves will slightly change the energy distribution in the interference katin, however, the position of the bands will not be affected.

Размеры двущелевой марки опредеютс  из соотношений kl foStThe dimensions of the two-body mark are determined from the ratios of kl foSt

а 37+sT a 37 + sT

а +Ь - . a + b -.

е k - число интерференционных минимумом , участвующих в формировании интерференционных картин ;e k - the number of interference minimum involved in the formation of interference patterns;

S, - рассто ние от плоскости установки лазера 2 до плоскости установки двущелевой диафрагмы 9;S, is the distance from the plane of installation of the laser 2 to the plane of installation of the double-aperture diaphragm 9;

So - рассто ние от плоскости установки двущелевой диафрагмы 9So is the distance from the plane of installation of a double-cavity diaphragm 9

В силу того что параметры двущеле- вой марки рассчитаны дл  лазерного излучени  с длиной волны , интерференционна  картина в плоскости установки регистрирующего устройства 11 будет контрастной. Дл  достижени  такого же эффекта и дл  другого лазерного пучка с длиной волны необходимо , чтобы неперекрыта  анализатором 10 часть диафрагмы 9 образовывала двущелевую марку, размеры которой должны удовлетвор ть соотношениюDue to the fact that the parameters of the two-body mark are calculated for laser radiation with a wavelength, the interference pattern in the installation plane of the recording device 11 will be contrasted. To achieve the same effect and for a different laser beam with a wavelength, it is necessary that the part of the diaphragm 9 is not blocked by the analyzer 10 to form a two-body mark, the dimensions of which must satisfy the ratio

,,

а i-1.and i-1.

2 S,2 S,

..

(2)(2)

10ten

5154322551543225

выполн етс  благодар  выбору шиР анализатора 10 в соответствии рмулойperformed by choosing a ShIR analyzer 10 according to

s;.-21v. (з)s; .- 21v. (h)

результате дифракции обеих ветсветовых пучков на щел х двущеле- марки в плоскости регистрирующего ойства 11 образуютс  две интернционные картины различных цве ( ft, и 2 ) .As a result of the diffraction of both vetlight beams on the slit of the two-body mark in the plane of the registering device 11, two internation paintings of different colors (ft, and 2) are formed.

ФF

с у д щ с н л ч у л р 15 л ч ср о ра в ро ро то ко выc d d u s n l h h l l 15 l h w r r a r i r po p k

Смещение двущелевой диафрагмы 9 совместно с анализатором 10 в направлении одной оси на неизвестную контролируемую величину нестворности приводит к смещению интерференционных полос в плоскости регистрирующего устройства 11. Измер   рассто ние от конечной точки створа до центральных максимумов интерференционных картин, получим значени  нестворностей с учетом вли ни  неоднородностей атмосферы , определ емые из соотношенииThe displacement of the two-prong diaphragm 9 together with the analyzer 10 in the direction of one axis by an unknown controlled insolation value displaces the interference fringes in the plane of the recording device 11. Measure the distance from the end point of the alignment to the central maxima of the interference patterns, taking into account the effect of atmospheric inhomogeneities determined from the ratio

й JAi-kiz)SI. g LJAi-kiz) SI. g L

lk:±22)si lk: ± 22) si

ёлг т yelg t

Л ,L,

Л4z измеренные рассто ни  от конечной точки створа до центральных максимумом интерференционных картинуЛ4z measured distance from the end point of the alignment to the center-high interference patterns

дисперсионна  разность.dispersion difference.

5five

66

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Лазерный створный измеритель, содержащий лазер и последовательно установленные по ходу его излучени  двущелевую диафрагму и регистрирующее устройство, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  томности измерени , он снабжен спетоде- лителем, установленным на пути излучени  от лазера перед диафрагмой под углом 45 к оптической оси, вторым лазером, длина волны излучени  которого отлична от длины волны первого лазера, установленным таким образом, что его оптическа  ось сопр жена посредством светоделител  с оптической осью первого лазера, двум  пол ризаторами , установленными соответственно в ходе излучени  от каждого из лазеров перед светоделителем и ориентированными таким образом, что за светоделителем плоскости пол ризации пучков ортогональны, и анализатором, выполненным в виде плоскопараллельнойA laser metering gauge containing a laser and a two-body diaphragm sequentially installed along its radiation path and a recording device, characterized in that it is equipped with a coagulator mounted in the path of the radiation from the laser in front of the diaphragm at an angle of 45 to the optical axis, the second laser, the radiation wavelength of which is different from the wavelength of the first laser, set in such a way that its optical axis is coupled by means of a splitter with the optical axis of the first laser, two polarizers installed respectively during the radiation from each of the lasers in front of the beam splitter and oriented so that the beam polarization planes are orthogonal behind the beam splitter and the analyzer made in the form of a plane-parallel 00 5five пластины, ширина которой выбрана такой, что непрекрыта  ею часть диафрагмы образует двушелевую марку с размерами, обеспечивающими условие получени  дифракционной картины из: у- чени  от первого лазера, плоскость пол ризации максимального пропускани  анализатора пара.тиильпа плост огти пол ризации излучени  первого та ер, а анализатор и двущеле а  марка установлены вплотную одна к другой таким образом, что их оси симметрии совпадают .a plate whose width is chosen such that the part of the diaphragm which it does not open forms a two-shaft mark with dimensions that provide the condition for obtaining a diffraction pattern from: the first laser, the polarization plane of the maximum transmittance of the para. type filter, the polarity of the first type, the radiation of the first type, and the analyzer and the two-tail and the mark are installed closely to each other in such a way that their axes of symmetry coincide.
SU874313670A 1987-10-06 1987-10-06 Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces SU1543225A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874313670A SU1543225A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874313670A SU1543225A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1543225A1 true SU1543225A1 (en) 1990-02-15

Family

ID=21330669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874313670A SU1543225A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1543225A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291263A (en) * 1992-03-18 1994-03-01 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Laser range finder using a nonlinear crystal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве. /Под ред. В.Д.Большакова. М.: Недра, 1976, с. 249-250. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291263A (en) * 1992-03-18 1994-03-01 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Laser range finder using a nonlinear crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4859066A (en) Linear and angular displacement measuring interferometer
US4577968A (en) Method and arrangement for optical distance measurement
DE69014205T2 (en) OPTICAL MEASURING INSTRUMENTS.
EP0281385A2 (en) Plane mirror interferometer
EP0250306A2 (en) Angle measuring interferometer
US4547664A (en) Diffraction grating beam splitter in a laser resonator length control
CN108592800A (en) A kind of laser heterodyne interference measuring device and method based on plane mirror reflection
US4717250A (en) Angle measuring interferometer
US3090279A (en) Interferometer using a diffraction grating
US6462827B1 (en) Phase-based wavelength measurement apparatus
US5767971A (en) Apparatus for measuring refractive index of medium using light, displacement measuring system using the same apparatus, and direction-of-polarization rotating unit
US5305089A (en) Laser interferometer including an optical unit having a corner cube prism, a parallelogram prism, a triangle prism, and a polarizing plate intergrated to form one body
CA2122782C (en) Apparatus for measuring an ambient physical parameter applied to a highly birefringent sensing fiber and method
JPH03504768A (en) Interferometer system for measuring distance and shift movements, especially of moving components
JPH04218735A (en) Apparatus and method for measuring polarized light
SU1543225A1 (en) Laser arrangement for measuring irrigularities of surfaces
US3471239A (en) Interferometric apparatus
US5285252A (en) Optical method and optical device for distance measurement and their application to the relative positioning of parts
JPH02115701A (en) Laser interferometric length measuring meter
Beckers et al. The polarization of coronal emission lines
SU1060939A1 (en) Multi-beam interferometer
JPS59166873A (en) Optical applied voltage and electric field sensor
SU1130778A1 (en) Mach-zender interferometer-based device for measuring optical parameters of transparent media
JPS60104236A (en) Method and device for measuring mode double refractive index of polarized wave maintaining optical fiber
SU1150503A1 (en) Device for measuring pressure