Интерференционное измерительное устройство

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОИИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН п 9)(51)4 В 21 НИЯ т- ожет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(5) Изобретение относится к конрольно-измерительной технике и м быть использовано при контроле длини перемещений. Цель изобретения -повышение точности измерений за счетуменьшения погрешностей от шумов ифлуктуаций, Устройство поэз-ляетустранить влияние нестаби. ностиугла наклона интерференционных полоси фазовых помех в оптическом интерферометре 1 путем усреднения изменений разности фаз по полю изобраЖенияосуществляемого цепочкой из соединенных последовательно преобразователей 2 в виде матрицы, блока 3 измерения разности фаз и блока 5 усредкения. 2 ил.30 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано при контроле длини перемещений.Целью изобретения является повыщенке точности измерения за счетуменьшения погрешностей от шумов ифлуктуаций.На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - функции0распределения разности фаз по полюизображения, изменения распределенияразности фаз и их среднее значение,Устройство содержит оптическийсканирующий интерферометр 1, установленный на его выходе фотоэлектрический преобразователь 2, подключенный к нему блок 3 измерения разности фаз и опорный генератор 4, связанный со сканирующим интерферометром 1 и блоком 3 измерения разностиффаз. Фотоэлектрический преобразователь 2 выполнен в виде позиционночувствительной матрицы, блок 3 измерения разности фаз выполнен многоканальным, устройство имеет такжеблок 5 усреднения изменений разности фаз, входы которого подключенык выходам блока 3 измерения разности фаз,дЭУстройство работает следующимобразом.В оптическом сканирующем интерферометре 1 формируется движущаяся интерференционная картина в соответствиис сигналом опорного генератора 4,которая воспринимается фотоэлектрическим преобразователем 2. Интенсивность света преобразуется в электрический сигнал независимо в каждойфоточувствительной ячейке матрицыфотоэлектрического преобразователя 2.Размеры всего поля зрения фотоэлектрического преобразователя 2 близкик диаметру 0 выходного пучка оптичес 45кого сканирующего интерферометра 1,а каждая фоточувствительная ячейкаимеет размер д, определяемый соотношением й 0,5 В, где В - минимальная ожидаемая величина шириныинтерференционной полосы. Сигналот каждой ячейки поступает в блок 3измерения разности фаз, в которомопределяется фазовый сдвиг этого сигнала по отношению к сигналу опорного генератора 4. Для этого блок 3 измерения разности фаз выполнен многоканальным, например в виде набора фазовых детекторов ло числу фоточувствительных ячеек матрицы преобразователя 2, При перемещении объекта изменяются значения разности фаз на выходах блока 3 измерения разности фаз для различных точек интерференционной картины. Эти изменения накапливаются от точки к точке и усредняются в блоке 5 усреднения изменений разности фаз, например путем их суммирования и деления полученной суммы на число фоточувствительных ячеек. При этом определяется среднее значение изменений разности фаз по полю изображения.Среднее значение изменений разности фаз Ь Ф, не зависит от угла наклона функций распределения Ь Ф, ьФ, ьфь и, следовательно, от изменений угла наклона. В указанном примере эти изменения в одном случае соответствуют разности ьФв - ьФ, а в другом ьфь - ь Фь, При усреднении получаем в обоих случаях ЬФ = ьФ - Ьф, .Формула изобретенияИнтерференционное измерительное устройство, содержащее оптический сканирующий интерферометр, фотоэлектрический преобразователь, установленный на его выходе, блок измерения разности фаз, подключенный к фотоэлектрическому преобразователю, и опорный генератор, связанный со сканирующим интерферометром и с блоком измерения разности фаз, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снаб" жено блоком усреднения изменений разности фаэ, фотоэлектрический преобразователь выполнен в виде позиционно-чувствительной матрицы, блок измерения разности фаэ выполнен многоканальным, число каналов равно числу ячеек матрицы фотоэлектрического преобразователя, а блок усреднения подключен к выходам каналов блока измерения разности фаэ..Горват едак аказ 5214 670 комитета СС открытий ушская наб.одписное ТирахНИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Р оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул.Проектная фТ ЛФд Глазковаиик Корректор Л.Пат