Датчик линейных перемещений

).Я 2 5 6 01 В 11/02 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПИ ЕЛЬСТВ ЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ сится к иэмерительть использовано при ений в плоскости опЦелью изобретения очности за счет искшности шага растра,СЛ ЬЭ ОО овыше- лияния ГО С УДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ(71) Институт электроники АН БССР 2) В.Н.Ильин(56) Авторское свидетельство СССРМ 1180685, кл, 6 01 В 11/02, 1985.(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙН (57) Изобретение атно ной технике и может бы определении перемещ тическими методами. является повышение т лючения влияния погре Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано приопределении перемещений в плоскости оптическими методами,Целью изобретения является иние точности за счет исключения впогрешности шага растра.На чертеже изображен датчик линейныхперемещений,Датчик содержит источник 1 света, расположенные по ходу его излучения решетку2, предназначенную для крепления на объекте, с ортогонально расположенными дифрагирующими элементами и двафотоприемника 3, светоделитель 4, оптически связанный с источником 1 света, зеркало 5, установленное по ходу прошедшегосветоделитель 4 излучения, элемент длявращения волнового фронта, выполненный Излучение от источника света поступает на светоделитель, который делит его на прошедший и отраженный пучки. Прошедший пучок попадает на зеркало, отражается от него и направляется на призму Дове, туда же направляется и отраженный пучок. Пройдя призму Дове, пучки пересекаются в плоскости расположения решетки, состоящей иэ двух ортогонально ориентированных слоев оптических волокон. В месте пересечения пучков образуется интерференционная картина, которая увеличивается волокном решетки и отражательной линзой. Фотоприемники регистрируют смещения полос, обусловленные перемещениями решетки, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. в виде призмы 6 Дове и установленныи на пути излучения, отраженного зеркалом 5 и светоделителем 4, перед решеткой 2, дифрагирующие элементы которой выполнены в виде двух слоев оптических волокон, расположенной в плоскости пересечения излучения, отраженного светоделителем 4, и излучения, отраженного зеркалом 5, и отрицательную линзу 7. Установленную между решеткой 2 и фотоприемниками 3, На чертеже также показаны оси координат Х, У и Х, то, углы ад между пучками излучения и нормалью к решетке 2.Датчик работает следующим образом, Излучение от источника 1 света поступает на светоделитель 4, который делит его на два пучка; прошедший и отраженный, Прошедший пучок попадает на зеркало 5, отражается от него и направляется на приз 1652812му Дове. Туда же направляется и отраженный пучок, Пройдя призму б Дове, пучки пересекаются в плоскОсти расположения ршетки 2, состоящ 8 Й из двух ОртОГОнзльно ОриентирОВанных слОВВ Оптических ВОЛО- кон. Пучки Образуют уГлы (хвс нормалью к решетк 8 2. В м 8 ст 8 пер 8 сечения пучков Образу 8 тся инт 8 рференциОнняя хзр", ин , КОторая увеличивается волокном реше 1 ки 2 и отрицательной линзой 7, При линейном смещении решетки 2 смещаются и интерф 8- рфнционные полосы которые Оегистриоуюгся фотоприемниками 3, разнесеннымиЯВ Пространстве изобрзж 8 ния на - инт 8 рфе- ОНЦИОННОИ ПОЛОСЫ М чдРТЕж Б )РИ., м 5 Дове имеет два (риксированных полох(ения см, чертеж, В В), Одна полох(е ни 8 соОТВ 8 тствует случаю, 1(огда ветор поля- РИЯЦИИ ИЭЛУчени СОГАЗ дт С 4 ДП ОЯ Влен ИЕМ П 8 ОемевЕН 11 Я Р 8 .; ГЕТ (:,1П,. (ОООдина есм чеотеж . Е с(8;,;" з) доу г(8 - когда вектор поляризации совпадает с :. правлением перемещения решетки 2 по КФООдинзте У см, чер 78 ж, Р-В, схема б 1, Гсли имерение Осуществляется Г 10 координа 78 Х, Тф ПОИЗМЗ 6 Доае ЧСТЗНОВЛСНЯ В ПарВОМ ДОЛО" .Кении, а если по координате У - во втором,( хемя инвяриянтня к пярязитным сме 18 ниям решетки 2 по координатам, ст;.ИчНЫм от основной.Фотоприемники 3 рзсположеньр со смещфнием доуГ Относит 8 льнО друГЗ кяк ГО Вь 1.со " 8 " ак и по Горизонтали Э, цяе г ВО"рюнос -1 р; изменении рр,",ол-.;1;1 и",лос см, чертеж, Б-Б) только двумя фотоприемниками 3 считывать полосы со сдвигом по77фазе - для обеих координат.2Б качестве источника 1 света можетбыть применен инжекционный лазер, В качестве оптических волокон могут быть взяты Одножильные световоды диаметром 0,73 мм из оптического стекла,10Формула изобретения1, Датчик линейных перемещений, содержащий источник света и расположенныепо ходу его излучения решетку, преднаэна 15 ченную для крепления на обьекте, с ортогонально расположенными дифрагирующимиэлементами идва фотоприемника,отл ича юш. и й с я тем, что с целью повышенияточности, он снаожен светоделителем, опК тически связанным с источником света, зеркалом, установленным по ходу прошедшегосветоделитель излучения, элементом длявращения волнового фронта, установленным на пути излучения, отраженного зеркалом и светоделителем, перед решеткой,дифрагирующие элементы которой выполнены в виде двух слоев оптических волокони которая расположена в плоскости пересечения излучения, отраженного светоделите 3 О лем, и излучения, отраженного зеркалом, иотрицательной линзой, установленной между решеткой и фотоприемниками,2.Датчик по п,1,отличающийсятем, что элемент для вращения волновогофронта выполнен в виде призмы Дове,Тираж 392 осударственного комитета по 113035, Москва, Ж