Интерферометр для измерения отклонений от прямолинейности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 6 01 В 9/О ВЙ 1 Д,1 ДДдГлцу;",-ф;.,О 1 ;,д ЗОБРЕТ ИСА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский станкоинструментальный институт и Пензенский политехнический институт"(72) С.Н;Базыкин, Н.И.Базыкина, С.В.Капезин, В,И,Телешевский и Н.А.Яковлев, (53) 531.7.17(088.8)(56) Измеритель перемещений , лазерный ИПЛ-ЗОК. Паспорт АЛ 2 857 011 ПС. Новосибирский приборостроительный завод им, Ленина, 1985.(54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отклонений от прямолинейности, Целью изобретения является повышение точновтйизмерения за счет повышения соотношения сигнал - шум на выходе фотоЫ 1696851 А 1 приемника. Пучки лучей источника 1 моно- хроматического излучения проходят через экустооптический модулятор 2, где дифрагируют на бегущей ультразвуковой волне, Пройдя через объектив 3, пучки лучей Е(0) и Е(1), соответствующие нулевому и первому порядкам дифракции, станут параллельными другдругу и отстоящими друг от друга на,расстояние б. Пучоклучей Е(0) отражается от боковых граней триппель-призмы 5, пучок лучей Е(-1) отражается от боковых гра, ней триппель-призмы 6, проходит через полупрозрачную боковую грань триппельприэмы 5 и совместно с пучком лучей Е(0) попадает на фотоприемник 7, на выходе которого имеется электрический сигнал ц, частота которого равна разности частотЯ взаимодействующих пучков лучей Е(0) и Е " (4). Изменение разности хода. пучков лучей Е(0) и Е(1) вследствие непрямолинейности измеряемой поверхности приводит к изменению фазы электрического сигнала О. 1 ил. ф5 10 15 20 25 30 40 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений отклонений от прямолинейности,Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения соотношения сигнал - шум на выходе фотоприемника.На чертеже представлена функциональная схема интерферометра,Интерферометр содержит источник 1 монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу пучка лучей источника 1 акустооптический модулятор 2, объектив 3, установленный так, что его передняя фокальная плоскость находится вблизи акустооптического модулятора 2, блок 4 отражателей, выполненный в виде триппель-призм 5 и 6, и последовательно установленных по ходу пучка лучей источника 1 излучения, фотоприемник 7, оптически связанный через блок 4 отражателей с объективом 3.Вершина триппель-призмы 6 смещена на расстояниеотносительно оси, параллельной оптической оси интерферометра и проходящей через вершину триппель-призмы 5, выходная боковая грань триппельприэмы 5 выполнена полупрозрачной. 1.=лок 4 отражателей скрепляют с кареткой (не показана).Интерферометр работает следующим образом,Пучки лучей источника 1 монохроматического излучения проходят через акустооптический модулятор 2, где дифрагируют на бегущей ультразвуковой волне. В результате дифракции поле акустооптического модулятора 2 пучки лучей, распространяк)щиеся под разными углами по отношению к оптической оси интерферометра, В дальнейшем будем рассматривать только два пучка лучей, соответствующие дифракционным порядкам Е(0) и Е(-1), соответствующие нулевому и первому порядку дифракции, Частотные спектры пучков лучей Е(О) и Е(-1) отличаются друг от друга на частоту возбужденияультразвуковой волны, а угол расхождения пучков лучей равен углу дифракции О. Пройдя через объектив 3, пучки лучей Е(0) и Е(-1) станут параллельными, отстающими друг от друга на расстояние б, при этом с 3=2. Пучок лучей Е(0) отражается от боковых граней триппель-призмы 5, пучок лучей Е(-1) отражается от боковых граней триппель-приэмы 6, проходит через полупрозрачную боковую грань триппельприэмы 5 и совместно с пучком луей Е(О) попадает на фотоприемник 7, на выходе которого имеется электрический сигнал И, частота которого равна разности частот взаимодействующих пучков лучей Е(0) и Е(-1). При движении каретки с блоком отражателей по измеряемой поверхности (не показана) в случае непрямолинейности измеряемой поверхности блок отражателей. совершает наклоны, что приводит к изменению длины оптического хода лучей Е(0) и Е(-1), Изменение разности хода пучков лучей Е(0) и Е(-1) приводит к изменению фазы электрического сигнала И, которое пропорционально непрямолинейности измеряемой поверхности.Расположения акустооптического модулятора 2 на выходе источника 1 монохроматического излучения позволяет выполнять акустооптическому модулятору 2 две функции - формирование когерентных частотно- смещенных пучков лучей и пространственное разделение пучков лучей (совместно с объективом 3),Таким образом, в предложенном техническом решении интенсивность пучков лучей на фотоприемнике 7 только в два раза меньше интенсивности пучков лучей Е(0) и Е(-1), что по крайней мере в два раза больше по сравнению с известными интерферометрами. Это приводит к повышению соотношения сигнал - .шум на выходе фотоприемника 7, а следовательно, и к повышению точности контроля,Формула изобретения Интерферометр для измерения отклонений от прямолинейности, содержащий источник монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу пучка лучей источника блок отражателей и фотоприемник, а также акустооптический мо-,дулятор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен объективом, установленным между источником излучения и блоком отражателей, акустический модулятор установлен между обьективом и источником излучения вблизи передней фокальной плоскости обьектива, блок отражателей, выполнен в виде двух триппель-призм, последовательно установленных по ходу пучка лучей источника . излучения, вершина второй по ходу пучка лучей триппель-призмы смещена на заданное расстояние относительно оси, параллельной оптической оси интерферометра и проходящей через вершину первой триппель-призмы, а выходная боковая грань первой триппель-призмы выполнена полупрозрачной,