SU1733920A1 - Scanning interferometer - Google Patents
Scanning interferometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1733920A1 SU1733920A1 SU894754846A SU4754846A SU1733920A1 SU 1733920 A1 SU1733920 A1 SU 1733920A1 SU 894754846 A SU894754846 A SU 894754846A SU 4754846 A SU4754846 A SU 4754846A SU 1733920 A1 SU1733920 A1 SU 1733920A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- diffraction grating
- photodetector
- collimator
- deflector
- beams
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре записи и считывани изображени сканирующим лазерным лучом. Цель изобретени - повышение точности регистрации угла поворота объекта за счет увеличени соотношени сигнал/шум. Луч лазера 1 фокусируетс первым компонентов 2 коллиматора и делитс на два расход щихс когерентных пучка с помощью дифракционной решетки 3. Пучки коллимируютс вторым компонентом 4 коллиматора и фокусируютс объективом 5 через дефлектор 6 на поверхности вогнутой дифракционной решетки 7. Отраженные К- ые дифракционные пор дка от каждого пучка направл ютс по одному направлению на фотоприемник 8. Изменение углового положени дефлектора 6 ведет к изменению сигнала на выходе фотоприемника 8. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in an apparatus for recording and reading an image with a scanning laser beam. The purpose of the invention is to improve the accuracy of recording the angle of rotation of an object by increasing the signal-to-noise ratio. The laser beam 1 is focused by the first component 2 of the collimator and is divided into two divergent coherent beams using the diffraction grating 3. The beams are collimated by the second component 4 of the collimator and focused by the objective 5 through the deflector 6 on the surface of the concave diffraction grating 7. Reflected K diffraction order from each beam is directed in one direction to the photodetector 8. A change in the angular position of the deflector 6 leads to a change in the signal at the output of the photodetector 8. 1 sludge.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре записи и считывани изображений сканирующим лазерным лучом.The invention relates to a measurement technique and can be used in a device for recording and reading images by a scanning laser beam.
Известен сканирующий интерферометр , содержащий последовательно оптически св занные лазер, систему формировани когерентных, пространственно разделенных пучков, дефлектор, интерферометр Майкельсона, частью которого вл ютс уголковые отражатели, установленные на зеркале дефлектора, и фотоприемный блок.A scanning interferometer is known, comprising a sequentially optically coupled laser, a system for forming coherent, spatially separated beams, a deflector, a Michelson interferometer, part of which are angular reflectors mounted on the deflector mirror, and a photodetector unit.
Недостатком известного интерферометра вл етс нелинейность его шкалы.A disadvantage of the known interferometer is the nonlinearity of its scale.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс сканирующий интерферометр, содержащий последовательно оптически св занный лазер, формирователь пучков, состо щий из полупрозрачного и глухого зеркал, объектив, дефлектор , дифракционную решетку и фотоприемник .Closest to the proposed technical entity is a scanning interferometer containing a sequentially optically coupled laser, a beam shaper, consisting of a translucent and a deaf mirror, an objective lens, a deflector, a diffraction grating, and a photodetector.
Недостатком известного устройства вл етс сравнительно низка точность, ограниченна вли нием дефектов дифракционной решетки, образующихс как в процессе ее изготовлени , так и в процессе эксплуатации, и величиной соотношени сигнал/шум на фотоприемнике.A disadvantage of the known device is comparatively low accuracy, limited by the effect of the diffraction grating defects formed both in the process of its manufacture and during operation, and by the signal-to-noise ratio on the photodetector.
Целью изобретени вл етс увеличение точности регистрации угла поворота объекта за счет уменьшени вли ни дефектов дифракционной решетки и увеличени соотношени сигнал/шум на фотоприемнике .The aim of the invention is to increase the accuracy of recording the angle of rotation of the object by reducing the effect of the defects of the diffraction grating and increasing the signal-to-noise ratio at the photodetector.
Указанна цель достигаетс тем, что сканирующий интерферометр, содержащий последовательно установленные лазер, объектив , дефлектор, предназначенный дл св зи с объектом, вогнутую дифракционную решетку и фотоприемник, снабжен колли 1This goal is achieved by the fact that a scanning interferometer containing successively installed laser, lens, deflector, designed to communicate with an object, a concave diffraction grating and a photodetector, is equipped with a collie 1
CJCJ
со о гоfrom the first
оabout
матором, установленным между лазером и объективом, и дифракционной решеткой, установленной между компонентами коллиматора в плоскости, оптически сопр женной с вогнутой дифракционной решеткой.a matrix installed between the laser and the lens, and a diffraction grating installed between the components of the collimator in a plane optically conjugated with a concave diffraction grating.
На чертеже представлен сканирующий интерферометр.The drawing shows a scanning interferometer.
Интерферометр содержит последовательно оптически св занные лазер 1, первый компонент 2 коллиматора, дифракционную решетку 3, второй компонент 4 коллиматора, объектив 5, дефлектор 6, вогнутую дифракционную решетку 7 и фотоприемник 8, причем центр вогнутой дифракционной решетки 7 совпадает с центром колебаний дефлектора 6, а дифракционна решетка 3 и вогнута дифракционна решетка 7 расположены в оптически сопр женных плоскост х, которыми вл ютс передн фокальна плоскость второго компонента 4 коллиматора и задн фокальна плоскость объектива 5.The interferometer contains a series 1 optically coupled laser 1, the first component 2 of the collimator, the diffraction grating 3, the second component 4 of the collimator, the lens 5, the deflector 6, the concave diffraction grating 7 and the photodetector 8, the center of the concave diffraction grating 7 coinciding with the center of oscillation of the deflector 6, and the diffraction grating 3 and the concave diffraction grating 7 are located in the optically conjugate planes, which are the front focal plane of the second component 4 of the collimator and the rear focal plane o Lens 5.
Выход фотоприемника 8 вл етс выходом интерферометра.The output of the photodetector 8 is the output of the interferometer.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Первый компонент 2 коллиматора фокусирует излучение лазера 1 на рассто - нии 6i до дифракционной решетки 3,, котора раздел ет его на два пучка. При этом на выходе второго компонента 4 коллиматора формируетс два когерентных пучка света, оси которых параллельны оптической оси. Объектив 5 и дефлектор 6 направл ют указанные пучки на вогнутую дифракционную решетку 7, где они образуют два полностью перекрывающихс световых п тна диаметром d. На вогнутой дифракционной решетке 7 световые пучки дифрагируют таким образом, максимум дифракции одного пучка и - k-й максимум дифракции другого пучка совпадают по направлению распространени . Эти максимумы направл ютс дефлектором 6 и объективом 5 на фотоприемник 8, где они интерферируют между собой. При перемещении световых пучков по вогнутой дифракционной решетке 7 вызванное колебани ми зеркала дефлектора 6 положение светового п тна на фотоприемнике 8 остаетс неизменным, а интенсивность светового потока , попадающего на фотоприемник 8, измен етс , вызыва соответствующие изменени сигнала на выходе последнего. Подсчет импульсов на выходе интерферометра позвол ет определить положениеThe first component 2 of the collimator focuses the laser radiation 1 at a distance of 6i to the diffraction grating 3, which divides it into two beams. At the same time, at the output of the second collimator component 4, two coherent light beams are formed, the axes of which are parallel to the optical axis. Lens 5 and deflector 6 direct these beams to a concave diffraction grating 7, where they form two fully overlapping light spots with a diameter d. On a concave diffraction grating 7, the light beams diffract in this way, the maximum diffraction of one beam and the kth diffraction maximum of the other beam coincide in the direction of propagation. These maxima are directed by the deflector 6 and lens 5 to the photodetector 8, where they interfere with each other. When moving the light beams along the concave diffraction grating 7 caused by the oscillations of the mirror of the deflector 6, the position of the light spot on the photodetector 8 remains unchanged, and the intensity of the light flux falling on the photodetector 8 causes the corresponding changes in the signal at the output of the latter. The counting of pulses at the output of the interferometer makes it possible to determine the position
световых п тен на вогнутой дифракционной решетке 7 и тем самым пространственное положение зеркала дефлектора 6.light spots on the concave diffraction grating 7 and thereby the spatial position of the deflector mirror 6.
В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа центры дифрагирующих пучков на вогнутой дифракционной решетке 7 совпадают и интерферирующие пучки распростран ютс по одному направлению независимо от рассто ни между поверхностью этой решетки и перет жкой дифрагирующих пучков dz Это позвол ет увеличивать диаметр световых п тен d на вогнутой дифракционной решетке 7, не уменьша ширины интерференционной полосы на фотоприемнике 8. Большой размерIn the proposed device, unlike the prototype, the centers of the diffracting beams on the concave diffraction grating 7 coincide and the interfering beams propagate in one direction regardless of the distance between the surface of this grating and the diffracting beam diffraction beams dz This allows the diameter of the light spots to be increased by a concave diffraction the grating 7, without reducing the width of the interference band on the photodetector 8. Large size
п тен на вогнутой дифракционной решетке 7 уменьшает вли ние ее дефектов на форму выходного сигнала, а больша ширина интерференционной полосы, котора в предлагаемом устройстве может занимать всюthe spot on the concave diffraction grating 7 reduces the effect of its defects on the output waveform, and the large width of the interference band, which in the proposed device can occupy the entire
площадь фотоприемника, позвол ет полезно использовать большую часть энергии излучени лазера и тем самым повысить соотношение сигнал/шум.the area of the photodetector makes it useful to use most of the laser radiation energy and thereby increase the signal-to-noise ratio.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894754846A SU1733920A1 (en) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | Scanning interferometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894754846A SU1733920A1 (en) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | Scanning interferometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1733920A1 true SU1733920A1 (en) | 1992-05-15 |
Family
ID=21477396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894754846A SU1733920A1 (en) | 1989-11-03 | 1989-11-03 | Scanning interferometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1733920A1 (en) |
-
1989
- 1989-11-03 SU SU894754846A patent/SU1733920A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1567868,кл. G 01 В 9/02,1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2115859A1 (en) | Method and apparatus for optimizing sub-pixel resolution in a triangulation based distance measuring device | |
CA2007619A1 (en) | Optical pickup apparatus utilizing a diffraction device | |
SU1733920A1 (en) | Scanning interferometer | |
JPS6486337A (en) | Hologram | |
JPS5483853A (en) | Measuring device | |
CA2040787A1 (en) | Optical pickup device | |
EP0310231B1 (en) | Optical measuring apparatus | |
RU2092787C1 (en) | Method determining short distances to diffusion-reflecting objects and gear for its realization | |
SU1315794A1 (en) | Null-indicator | |
SU1567868A1 (en) | Angular scanning interferometer | |
RU1780073C (en) | Receiving device of laser radar | |
SU815491A1 (en) | Device for measuring wedge shape of optical transparent plates | |
SU575910A1 (en) | Holograph interferometer | |
SU1048307A1 (en) | Scanning interferential device having background compensation capability | |
RU2072543C1 (en) | Device which measures temporal coherence function | |
RU5065451A (en) | DEVICE FOR DETERMINATION OF CHARACTERISTICS OF A ROUGH REFLECTIVE SURFACE | |
JPS58118906A (en) | Measuring method of moving distance in longitudinal direction | |
SU1464046A1 (en) | Device for measuring amplitude of angular oscillations | |
SU1619014A1 (en) | Interferometer | |
SU1675668A1 (en) | Method of determination of angular position of object | |
SU1647239A1 (en) | Laser meter | |
SU1613996A1 (en) | Method of measuring diffraction effectiveness of thin holograms | |
SU756192A1 (en) | Interferometer for checking rectilinearity and planeness of object surface | |
SU1693369A1 (en) | Device for detection of zero position of object | |
RU1789851C (en) | Device for checking whickness of flat objects |