Интерферометр для определения линейных перемещений объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 С 5 И б 01 В 9 02 11 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71)Главная астрономическая обсерватория АН Украинской ССР(54) (57) 1. ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Л ИНЕЙНЫХ П ЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащий лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный отражатель,ЯО 1154526 А связываемый с объектом, и фотоэлементы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, расщепитель светового луча и референтный отражатель выполнены в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером и фотоэлементами и содержащего пентапризму с одной полупрозрачной разделительной гранью и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями, одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани.2, Интерферометр по п. 1, отличающийся тем, что снабжен трехгранной прямоугольной призмой, примыкающей гипотенузной гранью к полупрозрачной разделительной грани пентапризмы.1154526 Составитель Л. Лобзова Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 651 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор П. Кассей Заказ 2679/34 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интерферометрам для определения линейных перемещений объекта.Известен интерферометр для определения линейных перемещений объекта, содержащий лазер, референтный и измерительный отражатели, расщепитель светового луча, выполненный в виде куб-призмы с основной разделительной гранью, усилитель светового луча и фотоэлементы 1.1 О Недостатком инте рферометра является низкая точность определения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности иявляется интерферометр для определения линейных перемещений объекта, содержащий лазер, расщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный отражатель, связываемый с объектом, и фотоэлементы, Расщепитель светового луча выполнен в виде 20 куб-призмы с одной основной и двумя дополнительными полупрозрачными гранями 121.г 1 едостатком известного интерферометра является большое количество входящих оптических элементов, что вызывает слож 25 ность их взаимной юстировки, а также значительную чувствительность к вибрациям и, следовательно, снижает точность определения.;1 елью изобретения является повышение ЗО точности определения.Г 1 оставленная цель достигается тем,что в интерферометре для определения линейных перемещений объекта, содержаш ем лазер, ра сщепитель светового луча, референтный отражатель, измерительный 35 отражатель, связываемый с объектом, н фотоэлементы, расщепитель светового луча и референтный отражатель выполнены в виде единого блока, установленного по ходу световых лучей между лазером и фотоэлементами и содержащего пентаприз 40 му с одной полупрозрачной разделитель-, ной гранью и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями, одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани.Кроме того, интерферометр снабжен трехгранной прямоугольной призмой, примыкающей гипотенузной гранью к полупрозрачной разделительной грани пентапризмы. На чертеже изображена принципиальнаясхема интерферометра для определения линейных перемещений объекта.Интерферометр содержит лазер 1, фотоэлементы 2 и 3, измерительныйотражатель 4, расшепитель светового пучкаи референтный отражатель, выполненныев виде единого блока, установленного походу световых лучей между лазером 1 ифотоэлементами 2 и 3 и содержащего пентапризму 5 с одной полупрозрачной разделительной гранью 6 и с двумя взаимно перпендикулярными зеркальными гранями 7 и 8,одна из которых параллельна полупрозрачной разделительной грани. К полупрозрачной грани 6 пентапризмы 5 примыкает гипотенузной гранью трехгранная прямоугольнаяпризма 9.Зеркальные грани 7 и 8 пентапризмы5 выполняют роль референтного зеркала.Интерферометр работает следующимобразом.Световой луч 10 от лазера 1 попадает напентапризму 5. Полупрозрачной разделительной гранью 6 падающий луч разделяется на измерительный 1 о 1 и опорный 1 м.Затем зеркальными гранями 7, 8, выполняющими роль референтного зеркала, и измерительным отражателем 4 лучи 1 о 1 и с направляются на полупрозрачную разделительную грань 6 и собираются в точке Р дляинтерференции, Полупрозрачная разделительная грань 6 формирует два интерференционных изображения, регистрируемые фотоэлементами 2 и 3. При этом взаимная разность фазовых углов фототоковсоставляет 90, что необходимо для определения направления линейного перемещения.Внедрение трехгранной прямоугольнойпризмы 9 позволяет предохранить полупрозрачное покрытие разделительной грани6 пентапризмы 5 и обеспечивает данноенаправление выходных лучей 11 и Ь.Испол ьзова ние изобретения обес пе чивает повышение точности определения засчет уменьшения количества элементов и повышения устойчивости к вибрации.Это объясняется тем, что в предлагаемом устройстве погрешность определенияобусловлена тепловым расширением вматериале пентапризмы и, как следствиеэтого, нестабильностью положения референтного зеркала. В типичных случаях эта величина не превышает 0,01 мкм,