Двухлучевой интерферометр для измерения перемещений объекта

11 1, 587320 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 16,06.76 (21) 2373344/25-28 51) М, Кл.6 01 В 9/026 01 В 11/00 нием заявкиисое сударственный комнте 3) Приоритет Опубликовано 05,01.78, БюллетеньДата опубликования описания 05.01.7по де обретении ытнй(54) ДВУХЛУЧЕВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно кинтерференционным приборам для измерения перемешений и длин объекта, и можетбыть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходима высокаяточность измерения указанных величин,например, в станкостроении, приборостроении, машиностроении, в научно-исследовательских институтах и лабораториях метро Ологической службы страны и т. д,Известны двухлучевые интерферометрыдля перемещений объекта, основанные наклассической схеме интерферометра Майкельсона или ее модификации 11. 15Модификация схемы Майкельсона заключается либо во введении в одну или обе оптические ветви интерферометров отражателей и использовании двухкратного илимногократного отражения от подвижного 20оптического блока, что позволяет значительно повысить чувствительность оптической схемы и исключить, в случае неподвижно расположенного отражателя, влияние непрямолинейности перемещения оптического блока на точность измерения, либов смещении обеих оптических ветвей наравные значения в одном направлении, чтопозволяет устранить автоколлимационныеблики, нарушающие стабильность длины 30волны лазерного источника света. ов, Ю. С. Скворцов, В. А, Сойту. Ясицкий Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухлучевой интерферометр для измерения перемещений объекта, содержащий последовательно расположенные источник света, например лазер, светоделитель, призменный блок, подвижный оптический блок, связываемый с объектом, светосоединитель и отсчетное устройство 2.Подвижный оптический блок содержит два противоположных ориентированных уголковых отражателя и два зеркала, Неподвижный призменный блок представляет двугранный отражатель с четным числом отражений,Однако известный интерферометр обладает высокой чувствительностью к непрямо- линейности перемещения оптического блока, что оказывает значительное влияние на ориентацию и ширину интерференционных полос и приводит к снижению точности интерферометра, а наличие автоколлимационных блоков нарушает стабильность длины волны лазерного источника, сложность конструкции и юстировки.Предл а гаем ый интерферометр отл ичаьтся от известного тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, подвижный оптический блок размещен между источником света и призменным блоком и выполнен в виде двух одинаковых587320 Составитель Л. Лобзова Техред В. Рыбакова Корректор Е. Осипова Редактор Е. Месропова Заказ 2352/17 Изд.600 Тираж 681 ПодписиоеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, 7 К, Раушская иаб., д, 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 противоположно ориентированных линзовых объективов и двояковогнутой линзы с отражающими поверхностями и радиусами, равными по величине фокусным расстояниям объективов, а призменный блок выполнен с нечетным числом отражений,На чертеже приведена принципиальная оптическая схема предлагаемого интерферометра.Интерферометр содержит источник 1 све та, например лазер, светоделитель 2, призменный блок 3, имеющий нечетное число отражений, подвижный оптический блок 4, светосоединитель 5 и отсчетное устройство 6. 15Подвижный оптический блок 4 выполнен в виде двух одинаковых противоположно ориентированных линзовых объективов 7 и 8, в фокусах которых расположена двояко- вогнутая линза 9 с отражающими поверх ностями и радиусами, равными по величине фокусным расстояниям объективов 7 и 8.Предлагаемый интерферометр работает следующим образом. 25Свет от источника света (лазера) делится на два луча А и В. Луч А падает на нижнюю половину линзового объектива 7, фокусируется ею на сферическую зеркальную поверхность 9, отражается от нее, про ходит верхнюю половину линзового объектива 7 и направляется в светосоединитель 5. Луч В отражается от граней призмы 3, падает на верхнюю половину объектива 8, фокусируется на другую сферическую зер кальную поверхность линзы 9, отражается от нее, проходит нижнюю половину объектива 8, вновь отражается от граней призмы 3 и направляется в светосоединитель 5.После соединения лучи А и В интерфери руют, и с помощью отсчетного устройства 6 производится счет и деление интерференционных полос, а также определяется направление их смещения. Таким образом, в предлагаемом двухлучевом интерферометре для измерения перемещений обе оптические ветви являются информационными и связаны с подвижным оптическим блоком 4, благодаря чему длина хода луча в одной оптической ветви увеличивается на двойную величину перемещения оптического блока 4, а в другой - уменьшается на ту же величину.Наличие призменного блока с нечетным числом отражений позволяет исключить влияние непрямолинейности направляющих на ориентацию и ширину интерференционных полос, т, к. вызываемое непрямолинейностью направляющих линейное смещение обоих информационных ветвей происходит на ровную величину и в одном и том же направлении. Формула изобретенияДвухлучевой интерферометр для измерения перемещений объекта, содержащий последовательно расположенные источник света, например лазер, светоделитель, призменный блок, подвижный оптический блок, связываемый с объектом, светосоединитель и отсчетное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, подвижный оптический блок размещен между источником света и призменным блоком и выполнен в виде двух одинаковых противоположно ориентированных линзовых объективов и двояковогнутой линзы с отражающими поверхностями и радиусами, равными по величине фокусным расстояниям объективов, а призменный блок выполнен с нечетным числом отражений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР284306, кл. Ст 01 В 9/02, 1970,2. Авторское свидетельство СССР40718 , кл. 6 01 В 9/02, 1973.