SU1647241A1

SU1647241A1 - Laser interference device

Info

Publication number: SU1647241A1
Application number: SU884477238A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Смирнов; Анатолий Михайлович Шаркин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2190
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к технике измерени и может быть использовано дл контрол пр молинейности и плоскостности. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем определени также и отклонени от пр молинейности и плоскостности. Прибор включает блок преобразовани перемещений с п тью уголковыми отражател ми 28-32, пр моугольной призмой 33 и штоком 34, блок контрол , содержащий плоский отражатель 26. линзу 27 и пр моугольную призму 25. Прибор включает также интерференционный блок, содержащий два светоделител 14 и 15, четыре пары оптических клиньев 7, 16, 17 и 19, четыре пр моугольных призмы 20, 21, 22 и 23 и измерительный блок. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to control straightness and flatness. The aim of the invention is to enhance the functionality by defining also deviations from straightness and flatness. The device includes a displacement conversion unit with five corner reflectors 28-32, a rectangular prism 33 and a stem 34, a control unit containing a flat reflector 26. a lens 27 and a rectangular prism 25. The device also includes an interference unit containing two beamsplitter 14 and 15, four pairs of optical wedges 7, 16, 17 and 19, four rectangular prisms 20, 21, 22 and 23 and a measuring unit. 1 il.

Description

Изобретение относится к технике измерения и может использоваться для контроля отклонений от прямолинейности и плоскостности.The invention relates to a measurement technique and can be used to control deviations from straightness and flatness.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения также и отклонения от прямолинейности и плоскостности.The purpose of the invention is the expansion of functionality by determining also deviations from straightness and flatness.

На чертеже представлена схема прибора.The drawing shows a diagram of the device.

Прибор! содержит измерительный блок, включающий лазер 1, афокальную систему 2, светоделитель 3, прямоугольные призмы 4-6, четыре афокальные системы 7-10, модулятора 11 и два фотоприемника 12 и 13, интерференционный блок в виде двух светоделителей 14 и 15, двух пар оптических клиньев 16 и 17, установленных соответственно попарно в ходе лучей, отраженных от светоделителей, двух пар оптических клиньев 18 и 19, ориентированных друг относительно друга гипотенузными гранями, четырех прямоугольных призм 20-23, попарно расположенных в ходе излучения, проходящего через каждый из светоделителей 14 и 15. каждая пара Клиньев установлена между плоским зеркалом 24 и блоком контроля, выполненным в виде последовательно расположенных прямоугольной призмы 25, ориентированной основанием к отраженному от светоделителя 14 интерференционного блока излучению, плоского отражателя 26 и линзы 27, в фокальной плоскости которой установлен отражатель 26, блок преобразования перемещений выполнен в виде пяти уголковых отражателей 28-32, три 28-30 из которых расположены в одной плоскости и ориентированы основанием навстречу излучению, отраженному от плоского зеркала, отражатель 32 оптически связан со светоделителем 15, штоком 34, скрепленным с прямоугольной призмой 33.The device! contains a measuring unit including a laser 1, an afocal system 2, a beam splitter 3, rectangular prisms 4-6, four afocal systems 7-10, a modulator 11 and two photodetectors 12 and 13, an interference unit in the form of two beam splitters 14 and 15, two pairs of optical wedges 16 and 17, respectively installed in pairs during the rays reflected from the beam splitters, two pairs of optical wedges 18 and 19, oriented relative to each other by hypotenous faces, four rectangular prisms 20-23, pairwise located during the radiation passing through each of the beam splitters 14 and 15. each pair of wedges is installed between the flat mirror 24 and the control unit, made in the form of consecutive rectangular prisms 25, oriented by the base to the radiation reflected from the beam splitter 14, a flat reflector 26 and a lens 27, in the focal plane of which a reflector 26 is installed, the displacement conversion unit is made in the form of five corner reflectors 28-32, three of which 28-30 are located in the same plane and are oriented with the base towards the radiation, about Reflected from a flat mirror, the reflector 32 is optically coupled to a beam splitter 15, a rod 34, fastened to a rectangular prism 33.

Прибор работает следующим образом.The device operates as follows.

Излучение от лазера 1 делится светоделителем 3 на два потока, один из которых направляется на светоделитель 14, а второй через прямоугольную призму 6 на второй светоделитель 15. Один из лучей, проходящих светоделитель 14, плоским зеркалом 24 направляется на уголковый отражатель 28, отразившись от которого направляется зеркалом 24 на линзу 27,пройдя через линзу 26 и отразившись от поверхности плоского отражателя 26, излучение направляется на прямоугольную призму 25, отразившись от которой через клинья 16 возвращается в интерференционный блок, проходит через него, отражается от прямоугольных призм 4 и 5, проходит через афокальные системы 7 и 9, модулятор 11 и попадает в фотоприемник 12. Второй луч от светоделителя 14, пройдя через призму 21, отражается от уголкового отражателя 28, призмы 20, проходит через клинья 18, призмы 4 и 5 и попадает в фотоприемник 12. Информация с фотоприемника 12 используется для введения поправок на изменение внешних условий в результат измерения.The radiation from the laser 1 is divided by a beam splitter 3 into two streams, one of which is directed to a beam splitter 14, and the second through a rectangular prism 6 to a second beam splitter 15. One of the rays passing through the beam splitter 14 is directed by a flat mirror 24 to the corner reflector 28, reflected from which is directed by the mirror 24 to the lens 27, passing through the lens 26 and reflected from the surface of the flat reflector 26, the radiation is directed to a rectangular prism 25, reflected from which through the wedges 16 returns to the interference block, pass through it, it is reflected from rectangular prisms 4 and 5, passes through the afocal systems 7 and 9, the modulator 11 and enters the photodetector 12. The second beam from the beam splitter 14, passing through the prism 21, is reflected from the corner reflector 28, prism 20, passes through the wedges 18, prisms 4 and 5 and enters the photodetector 12. Information from the photodetector 12 is used to introduce corrections for changing external conditions in the measurement result.

При перемещении штока 34 по контролируемой поверхности (не показана) вследствие изменения длины лучей, отраженных и проходящих интерференционный блок, образуется интерференционный сигнал, пропорциональный величине перемещения штока 34. Аналогичным образом образуются два луча, отраженные от уголкового отражателя 32, отражателей 30 и 31, проходящие через интерференционный блок и попадающие на фотоприемник 13. Сигналы с фотоприемников 12 и 13 поступают в преобразователь (не показан), выдающий информацию о контролируемой величине.When moving the rod 34 on a controlled surface (not shown) due to a change in the length of the rays reflected and passing through the interference unit, an interference signal is generated proportional to the amount of movement of the rod 34. Two rays are reflected in the same way, reflected from the corner reflector 32, reflectors 30 and 31, passing through the interference unit and incident on the photodetector 13. The signals from the photodetectors 12 and 13 are fed to a converter (not shown) that provides information about the monitored value.

Claims

Claim

A laser interference device comprising a movement conversion unit with two angular reflectors, an interference unit in the form of two beam splitters and two pairs of optical wedges, respectively mounted in pairs during the rays reflected from the beam splitters, and a measuring unit, characterized in that, in order to expand the functionality by determining also deviations from straightness and flatness, it is equipped with two pairs of optical wedges and four rectangular prisms, arranged in pairs during radiation passing through each of the beam splitters of the interference unit, each of the wedges in a pair is oriented with the base relative to each other, each of two pairs of wedges is installed respectively between one of the beam splitters and a rectangular prism, and a control unit made in the form of sequentially located rectangular prisms oriented by the base to the radiation reflected from one of the beam splitters of the interference unit, a lens and a flat reflector mounted in the focal plane nzy and three corner reflectors displacement converting unit mounted in a common plane and oriented towards the base of the radiation reflected from the flat zerkajia and rod secured to a rectangular prism oriented base Bani displacement optically coupled in parallel with the optical axis of one of the? ' a beam splitter of interference corner reflectors of the conversion unit block.