Устройство для измерения перемещений объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 50 4 0 01 В 11/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ОТНРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ ри чнь а мере Пучкипроветове Изобреной техии преобразо дифракциоЦелью к измеритель первичным ьзованием ение е, а относитменно ателям с испо ных решеток в эобретения яв качестве мер. яется повышеем обеспечения дополого сдвига интерфериие точи ительно уюцих п На че для изм Устр(71) Институт электроники АН БСС(54) УСТОСТВО ДЛЧ ИЗМЕРЕНИЧ ПЕЩЕНИ О 75 ЕКТА(57) Изобретение относится к измтельной технике, а именно к первпреобразователям с использованиедифракционных решеток в качествеЦелью изобретения является повышточности путем обеспечения дополтельного фазового сдвига интерферующх пучков, Излучение лазераходит коллиматор и попадает на сделитель, которьп делит его на д сти путо фазовчков,теже изображено устройствоения перемецений объекта.ство содержит меру 1, устас одной стороны мерылаоллиматором 3, отражающийсветоделительный кубик 5,риемника 6, установленные сороны меры 1 первую фазовую БО 1525448 части. Отраженное светоделителем излучение идет на отражаюций элемент,а после него - на меру под углом дифракции излучения на мере симметричноизлучению, прошедшему светоделитель.Дифрагировав на мере, излучение поступает на зеркальную призму, котораянаправляет одну часть на первую фазовую пластину и первый отражатель,а другую - на вторую фазовую пластину и второй отражатель, Отражателивозврацают излучение на призму и оноотразившись от нее, поступает на вторую зеркальную призму, Эта призманаправляет два пучка излучения нвзеркала, а они сводят пучки нпод углами дифракции к ее осиинтерферируют. Пронтерферировавшееизлучение через светоделительный кубик поступает на фотоприемник. 1 ил. пластину 7 и первыи отражатель 8,вторую фазовую пластину 9 и второйотражатель 10, светоделитель 11, установленный по ходу коллимированногоизлучения лазера 2 между коллиматором 3 и мерой 1 так, что он оптическисвязан с отрзжаюцим элементом 4, который оптически связан с меройи ориентирован таким образом, что отраженное им излучение поступает на меру 1 под углом дифракции у излучения на мересимметрично излучениюЕ ,прошедшему светоделитель 11, зеркальную призму 12, установленную походу дифрагированного мерой 1 иэлучения , и Е между первой фазовойпластиной 7 и второй фазовой пластиной 9, вторую зеркальную призму 13,установленную по ходу отраженногопервой зеркальной призмой 12 излучения на одной оси с ней и светоделительным кубиком 5, два зеркала 14,размеценные на пути двух пучков отраженного второй призмой 13 излучениясимметрично оси, образованной первойзеркальной призмой 12 и светоделительным кубиком 5 так, что отраженныезеркалами 14 пучки Ь, и Ь излучения пересекаются на пересечении указанной оси с мерой 1, отражатели 8,10 предназначены для связи с объектом, установлены с возможностью перемещения в направлении, параллельномплоскости меры 1(и связаны жесткойа мера 1радиального растра.Устройство работает следующим образом.Излучение лазера 2 проходит коллнматор 3 и попадает на светоделитель 11, который делит его на две,части. Отраженное светоделителем 11излучение Ь( идет иа отражающий элемент 4, а после него - на меру 1 подуглом дифракции (,излучения на мере 1 симметрично излучению Ь , прошедшему светоделитель 11. Дифрагиро( 1вавшее на мере 1 излучение Ь, и Ьопоступает иа зеркальную призму 12,установленную между первой фазовойпластиной 7 и второй фаэовой пластиной 9, и отражается лт этой призмы12 в противоположных направлениях.Излучение Ь проходит первую фазовую пластину ф отражается первым 40отражателем 8, снова проходит первуюфазовую пластину , возвращается назеркальную призму 12 и, отразившисьот нее, идет на вторую зеркальную1призму 13, Аналогично излучение Ьпроходит вторую фазовую пластину 9,отражается вторым отражателем 1 О,снова проходит вторую фазовую пластину 9, возвращается на зеркальнуюпризму 12 н, отразившись от нее,идет на вторую зеркальную призму 13.1Эеа призма 13 отражает излучение Ь,1и Ь в противоположных направленияхи оно попадает на зеркала 14, которые отражают его симметрично оси,образованной первой зеркальной призмой 12 и светоделительным кубиком 5,под углом +ц к этой оси так, чтоЮоотраженные зеркалами 14 пучки Ь,и Ь" излучения пересекаются на переЯсечении укаэанной оси с мерой 1 и интерферируют. Проинтерферировавшее из"И 11лучение Ь, Ь через светоделительный кубик 5 поступает на фотоприемники 6. В процессе измерений меру 1, выполненную в виде радиального растра, вращают. Одновременно с этим происходит перемещение отражателей 8 и 10, предназначенных для связи с объектом и связанных между собой жесткой связью, Угловую скорость вращения меры 1 согласуют с линейной скоростью перемещения отражателей 8 н 10 по расчетным соотношениям.Формула изобретения Устроиство для измерения перемещений объекта, содержащий меру, установленные с одной стороны меры лазер с коллиматором, отражающий элемент, светоделительный кубик и два фотоприемника и установленные с другой стороны меры первую фазовую пластину и первый отражатель, вторую фазовую пластину и второй отражатель, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено светоделителем, установленным по ходу коллимированного излучения лазера между коллиматором и мерой так, что он оптически связан с отражающим элементом, который оптически связан с мерой и ориентирован так, что отраженное им излучение поступает на меру под углом дифракции излучения на мере симметрично излучению, прошедшему светоделитель, зеркальной призмой, установленной по ходу дифрагированно- го мерой излучения между первой фазовой пластиной и второй, второй зеркальной призмой, установленной по ходу отраженного первой зеркальной призмой излучения на одной оси с ней и светоделительным кубиком, двумя зеркалами, размещенными на пути двух пучков отраженного второй призмой излучения симметрично оси, образованной первой зеркальной призмой и светоделительным кубиком так, что отраженные зеркалами пучки излучения пересекаются на пересечении указанной оси с мерой, отражатели предназначены для связи с объектом, установлены с возможностью перемещения в направлении, параллельном плоскости меры, и связаны жесткой связью, а мера выполнена в виде радиального растра.1525448 Составитель В.КостюченкоТехред И Ходанич: рректор Н.Кор дактор, Н,Горва аз 7208/32 Тираа 683 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 1