SU1696854A1

SU1696854A1 - Device for object displacement measurement

Info

Publication number: SU1696854A1
Application number: SU894766219A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Галушко; Виктор Николаевич Ильин
Original assignee: Институт электроники АН БССР
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при оптических измерени х линейных перемещений . Целью изобретени вл етс повышение точности за счет определени дробной части интерференционной полосы. Излучение лазера проходит коллиматор и опадает на светоделитель, который делит его на прошедший и отраженный пучки. Пучки отражаютс от четырех зеркал и образуют две пары вторичных пучков, сход щихс на наборном оптическом растре под углами, отличающимис на небольшую величину. Вторичные пучки проход т растр и образуют две интерференционные картины, считываемые двум фотоприемниками. По сигналам с фотоприемников определ ют перемещени объекта 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in optical measurements of linear displacements. The aim of the invention is to improve the accuracy by determining the fractional part of the interference fringe. The laser radiation passes the collimator and falls on the beam splitter, which divides it into transmitted and reflected beams. The beams are reflected from the four mirrors and form two pairs of secondary beams converging on the optical raster at angles differing by a small amount. The secondary beams pass through the raster and form two interference patterns, read by two photodetectors. The signals from the photodetectors determine the movement of the object 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при оптических измерени х линейных перемещений .The invention relates to a measurement technique and can be used in optical measurements of linear displacements.

Целью изобретени вл етс повышение точности за счет определени дробной части интерференционной полосы.The aim of the invention is to improve the accuracy by determining the fractional part of the interference fringe.

На чертеже изображено устройство дл измерени перемещений объекта.The drawing shows a device for measuring the movements of an object.

Устройство содержит лазер 1, последовательно установленные по ходу его излучени коллиматор 2, наборный оптический растр 3, объектив 4, двухщелевую диафрагму 5 и два фотоприемника 6 и 7, светоделитель 8, установленный между коллиматором 2 и наборным оптическим растром 3, и четыре параллельных друг другу зеркала 9-12, размещенные по ходу прошедшего и отраженного светоделителем 8 излучени попарно симметрично относительно плоскости светоделител 8.The device contains a laser 1, a collimator 2, a optical raster 3, a lens 4, a double-slit diaphragm 5 and two photodetectors 6 and 7, a beam splitter 8 installed between the collimator 2 and a optical optical raster 3, and four parallel to each other. mirrors 9-12, placed along the radiation transmitted and reflected by the splitter 8 in pairs symmetrically with respect to the plane of the splitter 8.

Излучение лазера 1 проходит коллиматор 2 и попадает на светоделитель 8, который делит его на два пучка: прошедший и отраженный. Эти пучки отражаютс зеркалами 9-12, при этом образуютс две пары встречных пучков, сход щихс на наборном растре 3 под углами а, /3 , отличающимис на небольшую величину, задаваемую ценами Јi и Ј2 интерференционных полос и дискретностью отсчета дробной части интерференционных полос Ае ei -KI:The laser radiation 1 passes the collimator 2 and falls on the beam splitter 8, which divides it into two beams: the past and the reflected. These beams are reflected by mirrors 9-12, and two pairs of oncoming beams are formed, converging on the dial-up raster 3 at angles a and 3, differing by a small amount given by the prices Јi and Ј2 of the interference fringes and the discreteness of the fractional part of the interference fringes Ae ei -KI:

d 2arcsin (A /2ei), /3 2arcs i n (I/ 2fi2 ). Если, например, Јi 5 мкм, Ј2 4,9 мкм, а AЈ 0,1 мкм, то а 7,26° 7°15 22 ; /3 7.4° 7°24 16 .d 2arcsin (A / 2ei), / 3 2arcs i n (I / 2fi2). If, for example, Јi 5 µm, Ј2 4.9 µm, and AЈ 0.1 µm, then a 7.26 ° 7 ° 15 22; / 3 7.4 ° 7 ° 24 16.

Вторичные пучки интерферируют и преломл ютс на растре 3, образу основную интерференционную картину И и вспомогательную интерференционную картину z. Объектив 4 увеличивает интерференционные картины l-i и 12. А фотоприемники 6, 7 регистрируют каждый свою интерфе- . ренционную картину И, 2. По сигналам сThe secondary beams interfere and refract on raster 3, forming the main interference pattern AND and the auxiliary interference pattern z. Lens 4 enlarges the interference patterns l-i and 12. And the photodetectors 6, 7 each register their own interference. rention picture And, 2. According to the signals from

СОWITH

сwith

OsOs

ю Yu

0000

елate

приемников 6, 7 определ ют перемещени обьекта. Электоонна схема обработки фотоэлектрических импульсов может состо ть из стандартных усилителей фототоков, компараторов , срабатывающих при переходе синусоидального сигнала через 0.receivers 6, 7 determine the movement of the object. The photoelectric pulse processing circuit may consist of standard photocurrent amplifiers, comparators, which are triggered when a sinusoidal signal passes through 0.

Claims

Claims An apparatus for measuring the movement of an object, comprising a laser and successively mounted

0

a collimator, a stacked optical raster, a lens, a two-body diaphragm, and two photodetectors, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a beam splitter installed between the collimator and the optical raster, and four mirrors parallel to each other, placed along the path and the radiation reflected by the beam splitter is pairwise symmetric about the plane of the beam splitter

12

eleven

AT