SU97966A1

SU97966A1 - Interferometer for determining angles and distances

Info

Publication number: SU97966A1
Application number: SU437587A
Authority: SU
Inventors: В.П. Линник
Priority date: 1950-11-02
Filing date: 1950-11-02
Publication date: 1975-10-30

Description

Предметом изобретени вл етс терферометр дл определени углов параллельно расположенных зеркал, раллельнон отражающей пластинко зеркал.The subject of the invention is a terferometer for determining the angles of parallel-arranged mirrors, parallel to the reflecting plate of the mirrors.

Известны перископические звездные интерсЬсрол етры с двум нарамн параллельно расположенных зеркал и зрительной трубон.The periscopic stellar intersterols with two arrays parallel to the mirrors and the viewing tube are known.

В описываемом интерферометре, в отлнчне от известных, па часть ловерхпости одпо1-о пз зеркал паложена плоскопараллельиа отражающа пластинка. Это дает возможность использовать его в качестве интерференционного калибра угла и дл точного определен - рассто ний при астрономических набдюденн х, дл калибровки окул рных микрометров, дл определени фокусных рассто шп и т- п.In the described interferometer, in addition to the known ones, a part of the overhead of one-to-three-pz mirrors of the plane-parallel pattern of the reflecting plate. This makes it possible to use it as an interference angle caliber and, for precise determination, of distances at astronomical observations, for calibration of ocular micrometers, for determining focal distances, etc.

На фиг. 1 показана схема интерферометра с плоскопараллельноГ пластинкой; на фкг. 2-схема применени интерферометра в качестве /дальномера; на фиг. 3-схема применени интерферометра с колл:.матором дл подачи точного угла в поле зрени астрономической трубы или фотокамеры.FIG. 1 shows a diagram of an interferometer with a plane-parallel plate; on fkg. 2-scheme of using the interferometer as a / range finder; in fig. 3-scheme of the use of an interferometer with a call: armature for supplying an exact angle in the field of view of an astronomical tube or camera.

Известно свойство перископического звездного интерферометра, состо щее в том, что удаленна бела свет ща с точка или шель дает в поле зрени трубы, помещенной за интерферометром, интерференционную картину, видимую только с том случае, если точка или щель находитс в определенной плоскости.It is a known property of the periscopic stellar interferometer that the removed white light of a dot or a helix gives an interference pattern in the field of view of a pipe placed behind the interferometer that is visible only if the dot or slit is in a certain plane.

Дл этой плоскости разность хода у двух половин интерферометр-а равна нулю. Таким образом, звездный интерферометр в/1 етс визирующим нриснособлениед. Интерферометром можно оиредел ть ианравлеиие с точностью не меньщей, чем зрптель:ой диаметр объектива, равный базе интерфер между парами параллельных зеркал рав.ны межд визировани нрибора есть плоскость симметрииFor this plane, the path difference between the two halves of the interferometer-a is zero. Thus, the stellar interferometer is in / 1 sighting of the arrangement. An interferometer can be used to determine the accuracy with an accuracy not less than that of the sensor: the diameter of the objective, equal to the base of the interfer between pairs of parallel mirrors, is equal to the symmetry plane.

№ 97966№ 97966

одно из зеркал перемещаетс паралл1ельно самому себе, плоскость нулевой разности хода поворачиваетс - При пр мом угле между внутреннимизеркалами и при перемещении одного из зеркал на величину с/, нлоскость нулевой разкости хода поворачиваетс на угол о, равныйone of the mirrors moves parallel to itself, the plane of the zero path difference rotates - With a right angle between the internal mirrors and when moving one of the mirrors by an amount c /, the zero stroke difference rotates by an angle o equal to

d„d „

----.- , где а-рассто ние между парой параллельных зеркал.----.-, where a is the distance between a pair of parallel mirrors.

Если на одно из зеркал интерферометра, например на зеркало / (фиг. 1), наложить отран аюн 1,ую плоскопараллельную пластинку 2 ТОЛЩ.ИНОЙ d, закрывающую часть плоскости зеркала, то образуетс система из двух интерферометров, у одного из которых зеркало сдвинуто на величину d. Каждый из интерферометров будет иметь свою плоекость нулевой разности хода. Угол о между этими плоскост миIf one of the interferometer mirrors, for example, a mirror / (Fig. 1) is superimposed with an Aiun 1, its second plane-parallel plate 2 WITH A WIDTH THAT, covering part of the mirror plane, then a system of two interferometers is formed, one of which has a mirror shifted by d value. Each of the interferometers will have its own power of zero path difference. Angle about between these planes

rf„rf „

равен -7J-;-;-. в случае, когда , плоскости зеркал жестко закреплены , угол остаетс иеизме1п-1Ь;м и, тааким образо:М, получаетс некоторый калибр угла о.equal to -7J -; -; -. in the case when the planes of the mirrors are rigidly fixed, the angle remains ismeinme-1b; mi, in this way: M, we get a certain caliber of angle o.

Изображени систем разделить с номощью ахроматического клина, пол ещеиного на пути пучков лучей одного из интерфер ометров . Величину yr;ia о можно очень точно определить, излерив рассто ни а и rf. Все зеркала и опору дл них можно сделать из плавленного кварца, а пластинку 2 посадить на контакт; калибр угла нри этом будет в высокой степени теплоустойчивым.The systems should be divided with the help of an achromatic wedge, the floor of the other one in the path of the beam of rays of one of the intermeters. The value yr; ia о can be determined very precisely by removing the distances a and rf. All mirrors and a support for them can be made of fused quartz, and plate 2 can be put on contact; Angle caliber will be highly heat resistant.

Иитерференционный калибр угла может иметь различные применени , нанри1мер в качестве длинномера.The interference angle gauge can have various uses, as long as it is long.

В описанный интерференционный калибр угла о можно поместить на рассто нии D (фиг. 2) от него две свет щиес белым светом точки или щели 3 н 4, раесто пие между которыми разно 5. В зрительную трубу 5, помещенную за интерферометром, будет видно два изображени этих точек (щелей). При условии, что одна из них будет приведена в одну из плоскостей нулевой разности хода калибра, на ее изображении по в тс интерференционные полосы, а нулева полоса будет в центре изображени . Вторую точку передвигать можно до тех пор, пока она не совпадет со Езторой пулев10Й плоскостью калибра. Тогда и на втором изображении по витс пулева полоса. В этот моментIn the described interference caliber of the angle o, one can place at a distance D (Fig. 2) two white-shaded points or slits 3 and 4 from it, the distance between which is different 5. Two two will be visible to the telescope 5, placed behind the interferometer. images of these points (slits). Provided that one of them will be brought into one of the planes of a zero difference in the course of the gauge, interference fringes appear in its image, and the zero band will be in the center of the image. The second point can be moved until it coincides with the second bullet plane of the caliber. Then on the second image there is a bullet band. In this moment

. При извеетном угле о и измеренном с соотзетствеино :. When izveetnom angle about and measured with the correspondence:

точностью рассто нии S можно определить D с довольно высокой степенью точноети. Напрнмер: при угле -- гт.ррадиана, т. е. около /2°, величина S (дл м) равна 100 мм. При базе интерферометра 2а 1/ мм одна ио, соответствует 1. Визирование жеthe accuracy of the distance S can be determined D with a fairly high degree of accuracy. Naprnmer: at an angle - rt rradian, i.e., about / 2 °, the value of S (for m) is 100 mm. At the base of the interferometer 2a 1 / mm one io corresponds to 1. Sighting is

можно уверенно соверщить с точностью до дес той полосы и даже выше . Таким образом, в этом случае визирование можно делать е точностью до О,Г или 1/20000 угла 5. Если рассто ние S из1мерить с точностью до 5 мк, то рассто ние D пор дка 10 м определ етс с точностью до 1/20000, или 0,5 мм и выше. Такой интерференционный длиннамер, состо щий из калибра угла, номещенного на одном конце измер емого объекта, и пары щелей с неременным рассто нием, наход щихс на другом его конце, может примен тьс , например, в производстве мощных гидротурбин и генераторов, в геодезии и област х.You can confidently commit up to the tenth band and even higher. Thus, in this case, the sighting can be done with an accuracy of up to 0, G or 1/20000 of angle 5. If the distance S is measured to an accuracy of 5 microns, then the distance D of the order of 10 m is determined with an accuracy of 1/20000 or 0.5 mm and above. Such an interference length gauge, consisting of the caliber of the angle numbered at one end of the object being measured, and a pair of slits with a shorter distance located at its other end, can be used, for example, in the production of powerful hydro turbines and generators, in geodesy and the region x

Вмеето пары щелей с переменным рассто нием можно вз ть нластинку плавленного кварца с нанееенными через 1 мм длины прозрачными штрихами, а (:, трубой инте)ферометра поставить комненсатор разности хода дл точной наводкн. Это сообшлт всему прибору высокую теплоустойчивость и надежность в работе.Instead of a pair of slits with a variable distance, you can take a melted quartz plate with transparent dashes drawn across 1 mm in length, and (:: an inteterometer tube) of a ferometer supply a travel difference compensator for accurate guidance. This will tell the whole device high heat resistance and reliability in operation.

Момент визировани значительно упрощаетс и уточн етс при подаче каждого изображени в отдельный глаз наблюдател стереоскопического наблюдени . Если удвоить базу калибра и системы щелей , то удаетс получить точность до 1/100000 измер емой длины.The moment of sight is greatly simplified and refined when each image is fed into the individual eye of the stereoscopic observer. If you double the base of the caliber and the slit system, then it is possible to obtain an accuracy of 1/100000 of the measured length.

Зрительную трубу в пре.дыдущей схеме можно заменить коллиматором с освещенной белым светом щелью (фиг. 3), а перед его объективом поставить ахр01матический клин 6, имеющий угол отк.тонеии и закрывающий часть объектива коллиматора так, чтобы через клин щли лучи, соответствующие одной из систем интерферометра. Тог.а из калибра будут выходить две пары параллельных нучков, ллоскостл пулевой разности хода которых составл ют между собой угол..The telescope in the previous scheme can be replaced with a collimator with a gap illuminated with white light (Fig. 3), and an axial wedge 6 can be placed in front of its lens, which has an opening angle and covers part of the collimator lens so that through the wedge the rays corresponding to one from interferometer systems. Two pairs of parallel nooks will come out of the caliber, and the bullet-shaped bullet path difference of which makes an angle between them.

Ахроматический клин может иметь точность угла отклонени в несколько раз более грубую, чем разрещающа сила интерферометра. Если такой калибр поместить иеред зрителытюй трубой или фотокаMepoii: с отверстием, не меньщим, чем база интерферометра, то в фокальной плоскости получатс две системы интерференционных полос, нулевые иолоеы которых будут с очень больщой точностью соответствоЕать углу о. С помощью такой схемы iQжнo про;1зводпть точную калибровку окул рных микрометров или иметь реперы угла на фотопластинке. Можно также примен ть интерферометр дл определени фокусных рассто ний и дисторсин.The achromatic wedge can have a deviation angle accuracy several times more rough than the resolving power of the interferometer. If such a caliber is placed in a spectator tube or photo Mepoii: with an aperture not smaller than the base of the interferometer, then two systems of interference fringes will be obtained in the focal plane, the zero lines of which will correspond to the angle o with a very large accuracy. With the help of such a scheme, IQPNO; 1; an accurate calibration of the ocular micrometers or the angle markers on the photographic plate. An interferometer can also be used to determine focal lengths and distorsin.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. An interferometer for determining angles and distances, made in the VIA a periscopic gear interferometer with pairs of parallel mirrors and a telescope, characterized in that with its use as an interference angle caliber, a part of the surface of the oainoro from mirrors is laid flat a reflector plate that rotates the plane of the zero path difference of the rays.

2. The form is made of an interferometer according to claim 1, characterized in that, with its purpose is: - bathing it as a long-ended. The pa is defined: a system of two white-lit slits with a known distance between P1imp is installed to the nominal distance from the periscope.

3. The form of the interferometer according to claim 1, characterized in that it is possible to supply the exact angle in the field of view of an astronomical G: tube or camera, it uses a collimator with a slit of an achromatic 1M wedge.

- 3 -.Л | 9 97966

lAl S

.

/ P I 1

I /

Fig.Z