SU352479A1 - - Google Patents

Description

ИНТЕРФ ЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТЕЛА

Изобретение относитс  к интерференционным устройств-ам дл  измерени  линейных смещений и предназначено дл  использовани  в качестве отсчетного узла измерени  перемещений объекта в прецизионных станках, дешифраторах аэрофотоснимков, установках контрол  печатных плат, системах управлени  и т. п.

Известные интерференционные устройства дл  измерени  линейных перемещений, облада  высокой чувствительностью, реагируют не только на смещени  отражательных поверхностей , но и на их развороты, что вносит погрешности в измерени  и повышает требовани  к конструкции механизмов перемещеПИЯ и устройства в целом.

Особенностью предложенного устройства  вл етс  использование расход щегос  светового потока и точечной диафрагмы, пропускающей в приемной части на счетчик интерференционных полос лишь лучи, отраженные строго нормально к отражающим поверхност м . Это обеспечивает зависимость показаний устройства только от перемещений объекта вдоль оси измерени  и полную их независимость от всех остальных его смещений и разворотов.

Свет от лазера / фокусируетс  линзой 2 на точечное отверстие А в диафрагме 3, пройд  через которое, сферическим расход щимс  пучком падает на полупрозрачную разделительную пластину 4 интерферометра. Часть светового пучка 5, отраженна  полупрозрачной пластиной 4, направл етс  системой зеркал 6, 7 на плоскую отражающую поверхность 8 перемещающегос  плато 9, к которому крепитс  исследуемый объект 10. Пропущенна  пластиной 4 часть светового пучка // системой зеркал 12, 13, 14 направл етс  на вторую плоскую отражающую поверхность 15 плато 9, параллельную поверхности 8. Отраженные поверхност ми 8 vi 15 световые пучки возвращаютс  каждый своим путем на пластину 4.

Прошедшие в направлении диафрагмы 16 части пучков интерферируют. Точечное отверстие В в диафрагме 16 пропускает на счетчик интерференционных полос 17 только те из лучей, отраженных от поверхностей 8 и 15, которые падают и, следовательно, отражаютс  под пр мым углом к этим поверхност м. Если поверхности 8 и 15 перпендикул рны оптической оси 18, то на счетчик полос. 17 попадут лучи, совпадающие с оптической осью. Если эти поверхности имеют с осью 18, например, угол а, то на счетчик попадут лучи 5а к На, составл ющие угол а с оптической

осью, но также перпендикул рные поверхност м 8 и 15. Повороты плато 9 не измен ют разности хода между соответствующими лучами , принадлежащими пучкам 5 и //. Таким образом, смещени  интерференционных полос вызываютс  лишь перемещени ми плато 9 вдоль оси 18.

Отражающие поверхности плато 9 могут быть как наружными (фиг. I), так и внутренними (фиг. 2).

На неподвижной части устройства имеетс  перекрестие 19 (фиг. 1), с которым поочередно совмещаютс , например, точки С и D объекта 10 дл  измерени  рассто ни  между ними в направлении оси 18 путем подсчета количества интерференционных полос, прощедших при этом через отверстие В диафрагмы 16.

Плоскость пол ризации лазерного излучени  развернута относительно плоскости оптических осей интерферометра. Зеркало 12 имеет металлическое покрытие, которое создает относительный сдвиг фаз пол ризационных составл ющих, параллельных и перпендикул рных плоскости оптических осей. В счетчике полос эти составл ющие раздел ютс  пол ризационной призмой и служат дл  определени  направлени  смещени  интерференционных полос.

В случае необходимости выполнени  измерений на объекте вдоль двух координатных осей, плато 9 может иметь две нары взаимно перпендикул рных отражающих плоскостей, смещени  которых измер ютс  с помощью двух интерференционных каналов, идентичных описанному. Оба интерференционных

канала могут освещатьс  одним лазерным источником света.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Интерференционное устройство дл  измерени  поступательного перемещени  тела, содержащее интерферометр по схеме Майкельсона , концевыми зеркалами которого служат две противоположные стороны плоскопараллельной пластины, св занной с объектом измерени ; источник когерентного пол ризованного излучени  и средства дл  определени  величины и направлени  смещени  интерференционной картины, в том числе и средства сдвига фазы одной пол ризационной компоненты в одной ветви интерферометра относительно другой, отличающеес  тем, что, с целью устранени  вли ни  на смещение интерференционных полос наклонов

плоскопараллельной пластины, непосредственно перед полупрозрачной пластиной интерферометра установлен источник света в виде свет щейс  точки, а в приемной части установлена диафрагма с круглым отверстием , оптически сопр женным со свет щейс  точкой.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью определени  поступательных смещений тела в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, две пары взаимно перпендикул рных поверхностей пластины, св занной с измер емым телом, выполнены плоскопараллельным , отражающими световые лучи в два интерференционных канала.

3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что в нем установлен источник света, общий дл  обоих интерференционных каналов.

13

..