Интерферометр для измерения расстояния

Номер патента: 1330455

Авторы: Коломейцева, Лопанчук, Медовиков, Нигаматьянов

ZIP архив

Текст

,Н.Коломе А.Лопанчу ева,др. Лазеибирск: Н све ерференцияеодеэии. М88-92,(54) ИНТЕРФЕРО РАССТОЯНИЯ (57) Изобре тельной тех ферометрам для Цель изобретен эона дальности ТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ относится к измерив частности к интер. змерения расстояния. - расширение диапазмерения и повышение тени нике ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗАВТОРСКОМУ СВИДЕ 5.0(56) Коронкевич В.П. иинтерферометрия. Новос1983, с. 42-52,Кондрашков А.В. Интта и ее применение вГеодезиэдат, 1956, с. производительности труда за счет осуществления измерения сразу по двум направлениям. Излучение источника 1 света проходит осветительную систему 2 и зеркалом 4 делится по волновому фронту на два пучка. Один из этих пучков проходит несколько раэ между зеркалами 3 и 4, установленными в параллельных плоскостях отражающими поверхностями напротив друг друга. Второй пучок через зеркало 3 падает на отражатель 5 с осветительной системой 6 регистрации интерференционной картины, установленное с сдвигом вдоль зеркала 4 и выполненное с обоих концов с полупрозрачным покрытием с размерами, равными ширине светового пучка, что обеспечивает образование трех пучков (опорную и двух дистанционных), регистрируемых системой 6 регистрации интерференционной картины. 3 ил. 5еЫ10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интерферометрам для измерения расстояний,и может быть использовано в метрологии, геодезии, машиностроении, стран"тельстве и других отраслях народногохозяйства.Цель изобретения - расширение диапазона дальности измерения и повыше ние производительности труда за счетосуЩествления измерения сразу по,цвумнаправлениям,На фиг.1 изображена оптическаясхема предлагаемого интерферометра,на фиг.2 - схема измерения первогоотрезка измеряемого расстояния; нафиг.3 - схема измерения второго отрезка измеряемого расстояния.Интерферометр содержит источник 1света, осветительную систему 2, плоское зеркало 3, плоское зеркало 4, отражатель 5, систему 6 регистрации ин"терференционной картины и отражатель 7.Плоские зеркала 3 и 4 установленыв параллельных плоскостях отражающимиповерхностями напротив друг друга,причем зеркало 4, отражатели 5 и 7оптически связаны с осветительной системой 2 и системой регистрации интерференционной картины соответственна, Зеркало 3 установлено со сдвигом вдоль зеркала 4 и выполненасобоих концов с полупрозрачным . покрытием с размерами, равными ширине светового пучка. Отражатели 5 и 7 размецены на равных расстояниях соответственно дт плоских зеркал 4 и 3.Интерферометр работает следующимобразом,Излучение источника 1 света(фиг.1) проходит осветительную систему 2 и зеркалом 4 делится па волновому фронту на два пучка. При делениипо волновому Франту нижний пучок проходит пад зеркалом 4 и падает на отражатель 5, отражается от него и попадает в систему 6 регистрации интерференционной картины. Второй (верхний) пучок после отражения от левагакрая зеркала 4 падает на полупрозрачный левый край зеркала Э, где делитсяна два пучка, Один из этих пучков излучения (опорный) проходит несколькораз между зеркалами 3 и 4 и после последнего отражения от зеркала 4 попадает в систему 6 регистрации интерференционной картины, где интерферирует с пучком излучения, полученным из на" чальнаго, путем деления волнового франта (отраженнаго от отражателя 5).Второй пучок излучения, образован- ный при делении амплитуды на левом полупрозрачном краю зеркала 3, падает на отражатель 7, отражается от него, падает на отражатель 7 и после отражения от правого полупрозрачного края зеркала.Э попадает в систему 6 регистрации интерФеренционной картины. Таким образом, в систему 6 регистрации интерференционной картины попадают три пучка: первый - опорный, прошедший между зеркалами 3 и 4, второй - дистанционный, прошедший да отражателя 5 и отраженный в систему 6 регистрации интерференционной картины, и, наконец, третий - дистанционный, прошедший от зеркала 3 до отражателя 7 и после отражения от зеркала 3 направленный в систему 6 регистрации интерференционной картины.Для измерения некоторого расстояния выполняют расчет этапов умноже,ния исходной длины д (эталона) и определяют местоположение оснований для установки зеркал 3 и 4 интерферометра. Пусть, например, необходимо измерить расстояние 135 м при длине исходного эталона 1 м, Выбирают коэффициент умножения на первом этапе равный п2, на втором - п = 1, на третьем - и = 1. При этом опоры пад зеркала 3 и 4 необходимо установить на следующих расстояниях ат начала линии, м: О, 45, 60, 65, 67, 68, 70, 75 м, 90 и 135. С помощью светадальнаметра или рулетки на местности выполняют иэмерения и определяют положения опор для зеркал 3 и 4.После установки опор в определенных точках трассы начинают измерения из серецины. При этом на опорах 67 и 68 м устанавливают зеркала 3 и 4 (Фиг,2, вид сверху), а на опоры 68 и 90 м - отражатели 7 и 5, причем отражатель 7 идентичен зеркалу 3. Зеркала 3 и 4 укреплены в контакте с исходной мерой длины й, которая помещена между зеркалами. Обычно это кварцевый жезл, аттестованный в метрологической лаборатории, на концах которого на оптическом контакте помещены зеркала 3 и 4. Отражатели 5 и 7 установлены на каретках, имеющих возможность перемещаться в пределах 1-2 см1330455 ставитель В.Климовхред И,Попович ректор А.Ильин едактор А.Ревин каз 3570/ 2 Тираж 676 ВНИИНИ Государственнрг по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауодписное митета СССР открытии ая наб ,Пр ское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн одственно-полигр с помощью микрометренных винтов. Путем микрометренного перемещения отражателей 5 и 7 наблюдатель в зрительной трубе добивается появления двух интерференционных картин между опорным пучком излучения и дистанционными пучками. Перемещения заканчивают при максимальном контрасте интерференционных картин. При этом с точностью до 1-2 мкм имеем:1. = 2 й = 1.гНа этом первый этап умножения закончен, исходная длина увеличена в пять раз. На втором этапе умножения исходнои .,длиной служит расстояние между отражателями 5 и 7, которые служили отражателями на первом этапе. Аналогичным путем перемещения отражателей и добиваются максимума контраста интерференционных картин. При этом1. = 1. = 5 йи эталонная длина 1 м увеличена в пятнадцать раз. На третьем этапе умножения исходной длиной служит расстояние между зеркалами 8 и 9. Процесс измерения аналогичен. Дальнейшие измерения выполняют,продолжая этапы умножения по установленной схеме.Формула изобретенияИнтерферометр для измерения расстояния, содержащий осветительную систему, два плоских зеркала, установленных в параллельных плоскостях 10 отражающими поверхностями напротивдруг друга, и одно из которых оптически связано с осветительной системой, систему регистрации интерференционной картины и отражатель, опти чески, связанный с осветительной системой и с системой регистрации, оптически связанной с вторым зеркалом, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения диапазона дальности 20 измерения и повышения производительности, он снабжен вторым отражателем, оптически связанным с системой регистрации и осветительной системой через второе зеркало, установленное со сдвигом вдоль первого зеркала и выполненное с обоих концов с полупрозрачным покрытием с размерами, равпыми ширине светового пучка, а первый и второй отражатели размещены на рав ных расстояниях соответственно отпервого и второго зеркал.

Смотреть

Заявка

3834254, 25.12.1984

ВЛАДИМИРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

МЕДОВИКОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, КОЛОМЕЙЦЕВА МАРИНА НИКОЛАЕВНА, НИГАМАТЬЯНОВ РЕНАТ МУЛЛАХАНОВИЧ, ЛОПАНЧУК АЛЕКСЕЙ АНТОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01B 9/02

Метки: интерферометр, расстояния

Опубликовано: 15.08.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1330455-interferometr-dlya-izmereniya-rasstoyaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Интерферометр для измерения расстояния</a>

Похожие патенты