SU1567870A1 - Интерферометр дл измерени линейных величин - Google Patents

Интерферометр дл измерени линейных величин Download PDF

Info

Publication number
SU1567870A1
SU1567870A1 SU884468381A SU4468381A SU1567870A1 SU 1567870 A1 SU1567870 A1 SU 1567870A1 SU 884468381 A SU884468381 A SU 884468381A SU 4468381 A SU4468381 A SU 4468381A SU 1567870 A1 SU1567870 A1 SU 1567870A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reflector
interferometer
transparent
prism
edge
Prior art date
Application number
SU884468381A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Яковлевич Переходько
Original Assignee
Институт сверхтвердых материалов АН УССР
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 Институт сверхтвердых материалов АН УССР filed Critical Институт сверхтвердых материалов АН УССР
Priority to SU884468381A priority Critical patent/SU1567870A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1567870A1 publication Critical patent/SU1567870A1/ru

Links

Landscapes

  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет уменьшени  неравноплечности интерферометра и следовательно устранени  вли ни  неконтролируемых изменений внешней среды, а также расширение функциональных возможностей. Это достигаетс  тем, что светоделитель, выполненный в виде куб-призмы, гипотенузна  грань которой имеет прозрачную, полупрозрачную и зеркальную зоны, жестко закреплен с дополнительным отражателем и призмой и образует жесткий модуль, а каналы интенферометра, содержащие плоские зеркала и уголковые отражатели, жестко скрепленные между собой, обладают симметрией. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  перемещений с помощью оптических интерферометров, и может быть использовано дл  высокоточных измерений размеров и перемещений узлов прецизионных установок в станкостроении, машиностроении , приборостроении, в системах автоматического управлени .
Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет уменьшени  неравноплечности интерферометра и устранени  вли ни  неконтролируемых изменений внешней среды, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности измерени  перемещений.
На фиг. 1 изображена оптическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конструкци  жесткого модул  интерферометра; на фиг. 3 - фрагмент устройства дл  случа  измерени  угловых перемещений
В состав устройства входит источник 1 когерентного .излучени  (лазер), светоделитель 2, представл ющий собой куб-призму , на гипотенузной грани которой имеютс  три зоны 3, 4 и 5, полупрозрачна , зеркальна  и прозрачна . На грань 6 светоделител  2 посредством оптического контакта или склеивани  установлен отражатель 7, ребро 8 рабочего двугранного угла которого параллельно зондирующему лучу а и симметрично расположено относительно грани 6. На грани 9 дополнительного отражател  7 симметрично расположена призма 10, котора  устанавливаетс  на грань 9 своей гипотенузной гранью посредством оптического контакта или склеивани  оптическим клеем. В створе граней 11 и 12 светоделител  2 жестко установлены на основании (не показано) зеркала 13 и 14, которые отклон ют лучи в и с в направлении уголковых отражателей 15 и 16, которые представл ют собой призмы-крыши БР-180 ребра двугранных углов которых установлены параллельно один , перпендикул рно ребру 8 рабочего дп грагною угла отражател  2, перпендикул рно .соответствующим зондирующим лучам в с pa w мещены по ходу лучей напротив границ раздела соответствующих зон светоделител  - прозрачной и полупрозрачной дл  призмы 15, полупрозрачной и зеркальной дл  призмы 16 Оба отражател  жестко в (Л
ел
05
sl
оо 1
заны между собой и имеют возможность перемещатьс  в процессе измерений вдоль измерительных лучей вис интерферометра в пределах требуемого диапазона измерений. При этом рассто ние между зеркалами 13 и 14 должно быть несколько больше требуемого диапазона измерений Угловые отражатели 15 и 16 жестко скреплены между собой, образу  подвижный модуль 17. На выходе устройства установлен фотоприемник 18, преобразующий выходной оптический сигнал в электрический. В качестве регистратора 19 использован блок регистрации , состо щий из двуканального усилител  информационного блока управлени , реверсивного двоично-дес тичного счетчика, двоичного счетчика, дешифратора цифрового индикаторного устройства и выходных разъемов (не показано;
Вариант устройства дл  измерени  угловых перемещений предусматривает установку подвижного модул  17 на вращающемс  объекте 20 (фиг. 3), ось 21 вращени  которого смещена относительно рабочих ребер отражателей 15 и 16.
Устройство работает следующим образом .
Луч и от источника 1 когерентного излучени  попадает в светоделитель 2 на полупрозрачную зону Л, где делитс  на два пучка с примерно равными интенсивност ми: луч в, отраженный от полупрозрачной зоны 3, и луч с, прошедший через полупрозрачную зону 3 светоделител  2. Луч и, отразившись от зеркала 13, попадает на один из отражателей 15 со смешением относительно ребра рабочего дв i ранного угла Отразившись от отражател  в обратном направлении , но со смешением в плоскости чертежа, луч в по пути отразившись еще раз от зеркала 13, попадает снова в светоделитель 2 и уже через прозрачную зону 5 попадает на отражатель 7 со смещением относительно ребра 8 рабочего двугранного угла, где смещаетс  в вертикальном направлении, после чего луч возвращаетс  по тому же пути в обратном направлении оп ть на светоделитель только со смешением по вертикали . Второй луч с после светоделител  2 отражаетс  от зеркала 14 и отражател  16, после которого смещаетс  в плоскости чертежа и в обратной последовательности возвращаетс  на светоделитель, но уже на зеркальную его зону 4. После отражени  от зеркальной зоны 4 луч последовательно отражаетс  от дополнительного офажате- л  7 со смешением по высоте зеркальной зоны 4 светоделител  и точно в обратной последовательности возвращаетс  на прозрачную зону 3 светоделител , где смешиваетс  с лучом, пришедшим с другого плеча интерферометра. Оптическое смещение происходит на полупрозрачной зоне 3 светоделител  2. но в точке, котора  смещена отно0
сительно точки делени  лучеи на рассто ние не менее диаметра луча. Два оптически смешанных луча интерферометра образуют интерференционную картину, котора 
регистрируетс  фотоприемником 18 с регистратором 19 и по изменению пор дка полосы, св занного с контролируемым перемещением, суд т о величине и направлении этого перемещени . На пути распространени  второй пары оптически смешанных на полупрозрач- ном покрытии зоны 3 лучей установлена призма 10, котора  выводит их из интерферометра с целью предотвращени  попадани  их в исходную точку делени  лазерного луча, что улучшает стабильность, результирующей
интерференционной картины, а, следовательно , повышает точность измерени  устройства в целом
Устройство позвол ет измерить линейные и угловые перемещени , а также линейные размеры объектов. В режиме измерени  линейных перемещений подвижные отражатели 15 и 16, скрепленные в один жесткий модуль 17, перемещаютс  вместе с объектом, на котором они установлены и линейное перемещение которого необходимо измер ть. При
., этом дискретность измерени  будет равна
А/8
Измерение угловых перемещений обеспечиваетс  установкой жестко скрепленных подвижных отражателей 15 и 16 в один жесткий модуль 17 на вращающемс  объекте 20
0 и тем, что предлагаемый интерферометр не чувствителен к поперечным смещени м подвижных отражателей Оптимальным  вл етс  вариан конструкции устройства, когда ось 21 вращени  объекта смещена вдоль линии , перпендикул рной зондирующим лучам
5 и проход щей через примерно совмещенные ребра рабочих двугранных углов подвижных отражателей В этом случае обеспечиваетс  максимальный диапазон измерени  углов, составл ющий ±10С, а точность пропорQ циональна ./8.
В режиме измерени  линейных размеров объектов один из отражателей 15 (или 16) закрепл етс  неподвижно на основании (не показано), а другой отражатель 16 (или 15) выполнен с возможностью перемещени 
5 вдоль зондирующих лучей Перед измерением линейных размеров объекта (не показано) подвижный отражатель 16 (или 15) перемещают вдоль оптической оси навстречу неподвижному отражателю 15 (16) до соприкосновени  друг с другом, при том показани 
0 регистратора 19 сбрасываютс  ( «нуль Затем отражатель 16 отвод т от отражател  15 :ia рассто ние несколько больше размера измер емого объекта. Контролируемый объект ввод т между отражател ми 15 и 16 так, что лини  измерени  совпадает с оптической осью интерферометра и касаютс  объектом неподвижного отражател  15. После этого подвижный отража-fvt 16 перемещают до
соприкосновени  с объектом и снимают от счет. Дискретность измерений в этом режи ме ./4

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    1 Интерферометр дл  измерени  линейных величин, содержащий источник когерентного излучени , светодел} тль и размещенные в каждом из плеч итерферомет- ра плэское зеркало и уголковый отражатель , отличающийс  тем, что, с целью повы тени  точности измерений, он снабжен отражателем , выполненным в виде призмы-крыши , и пр мо гольной призмой, жестко установленной своей гипотенузной гранью на ка- тетной грани отражател  симметрично относительно падающего на эту грань луча, светоделитель выполнен ч виде куб-пг И мы гипотенузна  грань которой состоит из трем - прозрачной, полупро рачной и зеркальной , отражатель жестко установлен на ви
    ходной грани куб-прьзмы симметрично от ко опально оси симметрии той грачи ь ориентирован так, что ребро его рабочего дв гранного угла параллельно луч источника когерентного излучени  и метено m иь:.м те относительно луча на рассто ние, не «ень- шее половиьы диаметра .чуча, уголковые oi ражатели ориентированы так, что их ребра рабочих двугранных уголков п ралчель ы между собой, перпендикул рны ребру ;-c(V- чего двугранного угла отражателе и раг- положены напротив границ раздела делительной и зеркальной, свеюделительной и прозрачной зон гипотену.шой рачи свето делител  в направлении ход  прошедшего
    через светоделитель и отраженного от неп лучей соответственно
    2 Интерферометр по п 1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  ф ккционачь- ных возможностей за счет измерени  также и перемещений, уголковые отражатели жесг0 ко скреплены между собой
    фие.1
    a
    /5.
    w
    в
    Фа а 2
    21
    20
    фигЗ
SU884468381A 1988-07-29 1988-07-29 Интерферометр дл измерени линейных величин SU1567870A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884468381A SU1567870A1 (ru) 1988-07-29 1988-07-29 Интерферометр дл измерени линейных величин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884468381A SU1567870A1 (ru) 1988-07-29 1988-07-29 Интерферометр дл измерени линейных величин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1567870A1 true SU1567870A1 (ru) 1990-05-30

Family

ID=21393108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884468381A SU1567870A1 (ru) 1988-07-29 1988-07-29 Интерферометр дл измерени линейных величин

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1567870A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1328666, кл. G 01 В 9/02, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4859066A (en) Linear and angular displacement measuring interferometer
US4079252A (en) Photoelectric grating displacement measuring apparatus
EP0281385A2 (en) Plane mirror interferometer
JPH0285715A (ja) エンコーダー
US3955083A (en) Interferometric device for encoding shaft angles
US4436424A (en) Interferometer using transverse deviation of test beam
CN106247989A (zh) 一种导轨滚转角现场标定及测量装置及方法
SU1152533A3 (ru) Сканирующий интерферометр (его варианты)
US20080225262A1 (en) Displacement Measurement System
SU1567870A1 (ru) Интерферометр дл измерени линейных величин
SU1132147A1 (ru) Лазерный интерферометр перемещений
SU1113671A1 (ru) Устройство дл измерени угловых перемещений
SU1384944A1 (ru) Устройство дл поворота объекта
SU1401271A1 (ru) Интерферометр дл измерени углов
SU1567869A1 (ru) Интерферометр дл измерени перемещений
SU1416864A1 (ru) Устройство дл измерени угловых перемещений объекта
RU1778518C (ru) Устройство дл контрол двугранных отражателей
RU2182311C1 (ru) Устройство пространственной ориентации объектов
SU1756757A1 (ru) Интерферометр дл измерени углов
SU1288498A1 (ru) Интерферометр
SU1026106A1 (ru) Оптическое разделительно-смесительное устройство
SU947636A1 (ru) Интерферометр дл измерени перемещени
JPS6123902A (ja) 座標軸設定用干渉計
SU1700357A1 (ru) Устройство дл аттестации базы угломера
SU1165880A1 (ru) Устройство дл измерени перемещений