Устройство для измерения перемещений объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оптических измерениях линейных перемещений . Целью изобретения является повышение точности за счет определения дробной части интерференционной полосы. Излучение лазера проходит коллиматор и опадает на светоделитель, который делит его на прошедший и отраженный пучки. Пучки отражаются от четырех зеркал и образуют две пары вторичных пучков, сходящихся на наборном оптическом растре под углами, отличающимися на небольшую величину. Вторичные пучки проходят растр и образуют две интерференционные картины, считываемые двумя фотоприемниками. По сигналам с фотоприемников определяют перемещения объекта 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 В 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

J ! ,т!: т7, т м т

12м 1 „ /- .Дт:т

* т1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4766219/28 (22) 08.12,89 (46) 07.12.91. Бюл, ¹ 45 (71) Институт электроники АН БССР (72) Е.В.Гэлушко и В.Н.Ильин (53) 531.715,27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1603189, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оптических измерениях линейных перемещений. Целью изобретения является повыИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оптических измерениях линейных перемещений.

Целью изобретения является повышение точности за счет определения дробной части интерференционной полосы, На чертеже изображено устройство для измерения перемещений объекта.

Устройство содержит лазер 1, последовательно установленные по ходу его излучения 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 излучения попарно симметрично относительно плоскости светоделителя 8.

Излучение лазера 1 проходит коллиматор 2 и попадает на светоделитель 8, кото„„ Ж„„1б96854 Al шение точности за счет определения дробной части интерференционной полосы. Излучение лазера проходит коллиматор и попадает на светоделитель, который делит

его на прошедший и отраженный пучки. Пучки отражаются от четырех зеркал и образуют две пэры вторичных пучков, сходящихся на наборном оптическом растре под углами. отличающимися на небольшую величину.

Вторичные пучки проходят растр и образуют две интерференционные картины, считываемые двумя фотоприемниками. По сигналам с фотоприемников определяют перемещения объекта. I ил. рый делит его на два пучка: прошедший и отраженный. Эти пучки отражаются зеркалами 9 — 12, при этом образуются две пары Я встречных пучков, сходящихся на наборном растре 3 под углами а, j3, отличающимися на небольшую величину, задаваемую ценами я1 и к2 интерференционных полос,и ди- 0 скретностью отсчета дробной части Q интерференционных полос Ae = Р— Ю:, ()Ь . 00 а = 2arcsin (il /2ei ); P 2arcs i A g/ 2 )., (Я

Если, например, я1= 5 мкм, я =4,9 мкм, а ф

Де=0.1 мкм, то а =7,25 =7 1522, P=7,4 =

=7 24 16

Вторичные пучки интерферируют и преломляются на растре 3, образуя основную интерференционную картину li и вспомогательную интерференционную картину Iz, Объектив 4 увеличивает интерференционные картины I; и b. А фотоприемники б, 7 регистрируют каждый свою интерфе-. ренционную картину Ii, !2. По сигналам с

1696854

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений объекта, содержащее лазер и последовательно установленные по ходу его

Составитель В,Костюченко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор А,Мотыль

Заказ 4295 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 приемников 6, 7 определяк>т перемещения объекта. Электооннэя схема обработки фотоэлектрических импульсов может состоять из стандартных усилителей фототоков, компараторов, срабатывающих при переходе синусоидального сигнала через О, излучения коллиматор, наборный оптический растр, объектив, двущелевую диафрагму и два фотоприемника, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности, 5 оно снабжено светоделителем, установленным между коллиматором и наборным оптическим растром, и четырьмя параллельными друг другу зеркалами, размещенными по хо- ду прошедшего и отраженною светодели10 телем излучения попарно симметрично относительно плоскости светоделителя.