Интерферометр для измерения линейных перемещений

 

ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий источник когерентного света, светоделитель и неподвижные отражатели, установленные в каждом плече интерферометра , светосоединитель, диафрагму и фотоприемник, жестко связываемые с перемещаемым объектом, и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, источник света и светоделитель жестко связаны со светосоединителем , а каждый из неподвижных отражателей выполнен в виде пентапризмы и зеркала . /4 (/) / , 00 00 ел ю СТ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зсю G 01 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3396210/18-28 (22) 15.02.82 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) В. С. Садов, А. В. Романов и К. М. Шестаков (71) Институт электроники АН БССР (53) 531.715.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 364838, кл. G 01 В 11/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 838325, кл. G 01 В 11/00, 1979.

„SU„„1118852 A (54) (57) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий источник когерентного света, светоделитель и неподвижные отражатели, уста новле нные в каждом плече -и нтерферометра, светосоединитель, диафрагму и фотоприемник, жестко связываемые с перемещаемым объектом, и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, источник света и светоделитель жестко связаны со светосоединителем, а каждый из неподвижных отражателей выполнен в виде пентапризмы и зеркала.

1118852

1Составитель В. Решетников

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7415/28 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в системах станков с программным, управлением.

Известен интерферометр, в котором светосоединитель и фотоприемник жестко связаны с перемещаемым объектом (1).

Недостаток известного интерферометра обусловлен невысокой точностью измерения из-за изменения контрастности интерференционных полос при перемещении объекта.

Известен также интерферометр, содержащий. источник когерентного света, светоделитель, неподвижные отражатели, счетчик импульсов и жестко связанные с перемещаемым объектом светосоединитель, диафрагму и фотоприемник (2).

Недостаток данного интерферометра обусловлен изменением контрастности интерференционной картины при поперечном смещении объекта.

Цель изобретения повышение точности измерения линейных перемещений путем стабилизации контрастности интерференционной картины.

Поставленная цель достигается тем, что в интерферометре для измерения линейных перемещений, содержащем источник когерентного света, светоделитель и неподвижные отражатели, установленные в каждом плече интерферометра, светосоединитель, диафрагму и фотоприемник, жестко связываемые с перемещаемым объектом, и счетчик импульсов, источник света и светоделитель также жестко связаны со светосоединителем, а каждый из неподвижных отражателей выполнен в виде пентапризмы и зеркала.

На чертеже дана схема предложенного интерферометра.

Интерферометр содержит источник 1 когерентного света, линзы 2 — 4 со светоделителем 5, неподвижные пентапризмы 6, 7 и зеркала 8, 9 в каждом плече интерферометра, светосоединитель 10, диафрагму 11, фотоприемник 12, счетчик 13 импульсов.

Светосоединитель 10, диафрагма 11 и фотоприемник 12 жестко связываются с перемещаемым объектом 14, а источник 1 света и светоделитель 5 — со светосоеди нителем 10.

Устройство работает следующим образом.

Выходящий из источника 1 световой по1$ ток проходит линзу 2, делится в светоделителе 5 на два плеча, а затем проходит линзы 3 и 4. Далее в каждом плече световой . поток проходит пентапризму 6 (или 7) и, отражаясь от зеркала 8 (или 9), попадает

20 на светосоединитель 10. В результате совмещения обоих пучков светосоединителем 10 образуются интерференционные полосы.

При продольном перемещении объекта 14 интерференционные полосы смещаются из-за изменения разности оптических путей, и это

25 смещение регистрируется счетчиком 13 импульсов при помощи диафрагмы 11 и фотоприемника 12. При поперечном же смещении объекта интерференционные полосы остаются неподвижными и их контрастность не ухудшается, что определяется жесткой связью источника 1 света и светоделителя 5 со светосоединителем 10, а также выполнением в каждом плече неподвижных отражателей в виде пентапризмы 6 (или 7) и зеркала 8 (или 9). Это позволяет повысить точность измерений не менее чем в 1,5 раза.