Сканирующий интерферометр

(51)5 6 01 В 9/О САН И Е И ЗС) БР ЕТЕ Я ОМУ СВИДЕТ СТВ АВТ ернетик нко ЕРОМ измер ользо я изо лучом. ТР тельано в раже- Цель шетку и фотоо устройства, а кдя точность, сектов дифракихся как в прои в процессе соотношения е,ется увеличегла повороталияния дефеки увеличения О 3 ни м, чтожащий ер, объй для ся те соде е лаз ченн ракц бжен онную коллиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт технической киАН БССР(54) СКАНИРУЮЩИИ ИНТЕРФ (57) Изобретение относится к ной технике и может быть исп аппаратуре записи и считывани ния сканирующим лазерным Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре записи и считывания изображений сканирующим лазерным лучом.Известен сканирующий интерферометр, содержащий последовательно оптически связанные лазер, систему формирования когерентных, пространственно разделенных пучков, дефлектор, интерферометр Майкельсона, частью которого являются уголковые отражатели, установленные на зеркале дефлектора, и фотоприемный блок,Недостатком известного интерферометра является нелинейность его шкалы.Наиболее близким к предлагае 1 ому по технической сущности является сканирующий интерферометр, содержащий последовательно оптически связанный лазер, формирователь пучков, состоящий иэ полупрозрачного и глухого зеркал, объектив, деизобретения - повышение точности регистрации угла поворота объекта за счет увеличения соотношения сигнал/шум. Луч лазера 1 фокусируется первым компонентов 2 коллиматора и делится на два расходящихся когерентных пучка с помощью дифракционной решетки 3. Пучки коллимируются вторым компонентом 4 коллиматора и фокусируются объективом 5 через дефлектор 6 на поверхности вогнутой дифракционной решетки 7, Отраженные К- ые дифракционные порядка от каждого пучка направляются по одному направлению на фотоприемник 8, Изменение углового положения дефлектора 6 ведет к изменению сигнала на выходе фотоприемника 8. 1 ил. флектор, дифракционную реприемник,Недостатком известноявляется сравнительно ниограниченная влиянием дефционной решетки, образующцессе ее изготовления, такэксплуатации, и величинойсигнал/шум на фотоприемниЦелью изобретения явлние точности регистрацииобъекта за счет уменьшениятов дифракционной решеткисоотношения сигнал/шум наке Указанная цель достигает сканирующий интерферометр, последовательно установлен н ь ектив, дефлектор, предназна связи с объектом, вогнутую диф решетку и фотоприемник, сна1733920 50 55 матором, установленным между лазероми объективом, и дифракционной решеткой,установленной между компонентами коллиматора в плоскости, оптически сопряженной с вогнутой дифракционной решеткой. 5На чертеже представлен сканирующийинтерферометр.Интерферометр содержит последовательно оптически связанные лазер 1,первый компонент 2 коллиматора, дифракционную решетку 3, второй компонент 4коллиматора, объектив 5, дефлектор 6, вогнутую дифракционную решетку 7 и фотоприемник 8, причем центр вогнутойдифракционной решетки 7 совпадает с центром колебаний дефлектора 6, а дифракционная решетка 3 и вогнутая дифракционнаярешетка 7 расположены в оптически сопряженных плоскостях, которыми являются передняя фокальная плоскость второго 20компонента 4 коллиматора и задняя фокальная плоскость объектива 5,Выход фотоприемника 8 является выходом интерферометра,Устройство работает следующим образом.Первый компонент 2 коллиматора фокусирует излучение лазера 1 на расстоянии д 1 до дифракционной решетки 3которая разделяет его на два пучка, При 30этом на выходе второго компонента 4 коллиматора формируется два когерентныхпучка света, оси которых параллельны оптической оси, Объектив 5 и дефлектор 6 направляют указанные пучки на вогнутую 35дифракционную решетку 7, где они образуют два полностью перекрывающихся световых пятна диаметром б. На вогнутойдифракционной решетке 7 световые пучкидифрагируют таким образом, что+К-й максимум дифракции одного пучка и - М-й максимум дифракции другого пучка совпадаютпо направлению распространения. Этимаксимумы направляются дефлектором 6 иобъективом 5 на фотоприемник 8, где они 45интерферируют между собой, При перемещении световых пучков по вогнутой дифракционной решетке 7, вызванное колебаниями зеркала дефлектора 6 положение светового пятна на фотоприемнике 8 остается неизменным, а интенсивность светового потока, попадающего на фотоприемник 8, изменяется, вызывая соответствующие изменения сигнала на выходе последнего. Подсчет импульсов на выходе интерферометра позволяет определить положение световых пятен на вогнутой дифракционной решетке 7 и тем самым пространственное положение зеркала дефлектора 6,В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа центры дифрагирующих пучков на вогнутой дифракционной решетке 7 совпадают и интерферирующие пучки распространяются по одному направлению независимо от расстояния между поверхностью этой решетки и перетяжкой дифрагирующих пучков д 2, Это позволяет увеличивать диаметр световых пятен б на вогнутой дифракционной решетке 7, не уменьшая ширины интерференционной полосы на фотоприемнике 8. Большой размер пятен на вогнутой дифракционной решетке 7 уменьшает влияние ее дефектов на форму выходного сигнала, а большая ширина интерференционной полосы, которая в предлагаемом устройстве может занимать всю площадь фотоприемника, позволяет полезно использовать большую часть энергии излучения лазера и тем самым повысить соотношение сигнал/шум.Формула изобретения Сканирующий интерферометр, содержащий последовательно установленные лазер, обьектив, дефлектор, предназначенный для связи с объектом, вогнутую дифракцион ную решетку и фотоприемники, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регистрации угла поворота объекта, он снабжен коллиматором, установленным между лазером и объективом, и дифракционной решеткой, установленной между компонентами коллиматора в плоскости, оптически сопряженной с вогнутой дифракционной решеткой.1733920Составитель Ю.Ларченко Редактор Н,Горват Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая Заказ 1662 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10