Интерференционное устройство для измерения перемещений

сооз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Я И 11 Д 11,О 1 В 11/О ГОС ПО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СЕИД гой ветви пзл ения и располагаем н на общем ообъектгистрасфотоприемн нии с кон ролируемым блок ревыходу ающее ом фото ии, под риемник люченный о тли о светоделителем че оматического излучен питель, предназначен пения излучения на д я, светора й для раз з второе зердой, размееркальнои пи е ветви, ото перпендикунями, предаим ражатель с двум ми гр лярными отражаю назначенный для ражен от отражател кала, а другой - о ния с контазмещенныйения так, чтоендикулярназеркало, устареппе ого зерго зерка трет олируемым объе одной из ветв том па, вторым отоприе излуей пер 1 ником оба ф против и вторымтоприем- соответстоде пучков локом регистрации, ика расположены на одна из его гра направлению изл чения, лом 45 щих гранеи пирамиды к другоиенное в друенн под уажа тел излучени разме рани АРственнцй комитет сссР м изОБРетенийи ОтнРИТ(71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с опытным про.изводсФвом Минского радиотехнического института(56) 1. Авторское свидетельстве СССРВ 679789, кл.01 В 11/00, 1979.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3465649/25-28,кл. Д 01 В 11/00, 1982 (прототип),(54)(57) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОИСТВДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕДЕНИЙ, содержащее последовательно установленные иоптически связанные источник моноя тем, что, с целью повышения точности измерении при одновременном перемещении объекта по двумкоординатным осям, оно снабженосветоделителем, установленным в ходобеих ветвей излучения между светорасщепителем и отражателем и пе 1;дымзеркалом, вторым зеркалом, установленным на выходе светоделителя такчто его отражающая поверхность параллельна рабочей грани светоделителя, третьим зеркалом, размещеннымна общем основании с контролируемым объектом и оптически связанным щеннои на выходе светоделителя так, что ее грани расположены в ходе пуч ков излучения, один из которых от 1;89)Зобрс тенин о Г;ос)тся к измсриТЕЛЕцой Т(3(цХКС. И МОЖСТ ОЫТЬ ИСПОЛЬзог:.Дцо для измерения псремскеций поДУГ КООРГ)Ц)ТЦХГ 0(ЛМ ОДН 013 РРМЕЦЦО)11111 ЕЙП 1 Х );1 )МЕХ) 013 И ЛМЗ)117"д В)Хбр 1 ПХЙ ОГ) 1 с(ОНя 0(.то 1 цте)фере);ционное устройСГ В 0;1:15 113 МсРЕ Ц 1 Б Е) ЕМЕЩРЦ)1 й С О -держлзе посл ".со)31) тсльцо устдно)злец -111 ХС. И ОПГХЧСК)1 СНЯЭЛЦЕ 1110 ИСТОЧНИКС 0 (Ро)зтХЧСС КОГО 1 ПУ)РЦ)15 ГЕ)РТОрЛСЛ(11 ИС 3) . р ЭГГЕЛ 1,;СИИ)11 11 .Л 1 у"Е,1)ЕЦЛ 1)Е 13 ЕТ)311 фотон ХС)гЦ 1 Ц( РРКДЛО1)л 3 млЩРННО(1 ц ной пз 3(гт 3(1. НЗЛУ"ЧЕ)ШЯ И РЛСПОЛДГДЕМОЕ )Л ООЦЕМ ОСНОвдции с контролируемым объектом,и блок регистрлцш, электрическиС)ЛЗС)ЦЦГ 11 С 3 ЬГГОДОМ фОТОПРИРМЦИКД Г 11,1,;Ц( )Л,;-1 УС ) 1)1 С) - 1 РГ)ЫГОХ(ДЛТ 0 ПО( Т Ь 113 )1(Э рР 1 ц 51 11 СЛО)КО С Т 1 и 3)Е-, сэгрли отр;)жлтс 51, размещенное в )(ру- )Г)ГОй ЛЕТ.; и ЗЛУг)СЦИЛИ РЛПОЗаГЛСМОЕцс 1 ОбяСГ) ОС цовд 11)1 (з Е(ОНг,) О.цруеГ 11)Г)Ооъсктом, фото)рс)Гцкблок р 1 истрдцпи, по;с (;)рчец)пей к зыхоцу фото - )Смцкс0)остатком цзвестеого устройства лвллется цэкая точость измере -Ецй прп Одновременном смеще цш конте)ОГпх)3 ус.мого Объекл 10 де)ум коорд)1 -1 Л 1 ЫМ ОС 511 .Цсль изобретеепл - по);ыяециеточности измерений и;)и одновременном церемсщеши объекта по двум коОРГИЕ)ДТЦЫМ ОС 5 МУказандл цель достигается тем, 55что ицтерферецпионцое устройство дляизмер 0)шл ге) РГецеццй, содержащееГ) О(Л РДОисТРЛ ЬЦО УС ТДЦОВЛ)ЕЦ 1 НС и ОПТИЧРСКИ СвязсННЫЕ ИСТОЧН)ХК МОЦОХРОМЛ т 1)еского Излучения, светорасщепитель, ттредц; цдРНн,;й х)зл рдздепеция излуче;ия цд две ветви., отражатель с двумя ьздимно нерпе цдххкулярцыми отражаюди:я гранями предваз хдчецный для скре) пения с контролируемым объектом и размещенный в одной из ветвей излу- .0)1)л такчто одна из его граней и ср ц Р нли куляр цл цап ) а вле нию и злуч е)ц)л, зеркало установленное под уг - лом 50 к друг ой грани отрл)1;дтел 51, Г" 3"011 РЦОЕ1"Ой ВРТ- ИЗ". цп 51 1) ехрдспопдгдеГхое э. Об 1 Це) Ос )0)3 Л еши с контролируемым объектом, фото- приемник и блок регистрации, подклю - ценный к выходу фотоприемника, снабжено светодепителем, установленным в ходе Обе;)х ветвей излучения 31 жду светарлсценителем 1 отражателем и перв:,Г зеркл.ом, е)торым зеркалом, ус" тлновленным цд выходе светоделителятлк то его отражающая поверхностьГдг)л 1-1;д рдбо)ей гра)1. С)зэтоде-.Хептспя, третьиГ) зер)(длхо 1, размещенб)Р 1 (.1)р))3 лс10 троян)сГ ь) ) Об а кОГ)Р 7 Г 1с 3 свя 3 Л 1)ц)11со ( )егодельггелем цсп)ез второе зеркал)0, ЗРГ)кял)1 ОЙ ".ирл:1":)дой размещеннойл выходе (.Ртрделте)пл тдк что се1 ц РДСГОЛО.;:,(Е Ь)ХГ)ПЕ ПУЧЕ(ОВ ИЗ -1)Г)Е)ця, ОПИЕ З КосгоРЬгк ОТРДжсЦ ОТ ОТРЛждтЕг)Л И ПЕРВОГО ЗЕРКаЛа а ДРУ- гой - от третье).о зеркала вторым фотоп)зиемциком и вторым блоком рег(.7",)дции Обд фот 01 эиемника расПОЛОжС; ХЬ) ЦДПРОГгин (ООтВЕтСтВУОЩИХ1) Л 1(й 1 )(1)Х 1 ЦЫ Б ХОДЕ ПУЧ(ОВ ИЗЛУЧ (111".Л .д чертеже изображена оптическаясхема ицтерферецциоцного устройствадл 51 измерецпя перемещений,устройство содержит источникмонохроматического излучения, свето -рдсщепитель 2, светоделитель 3, отражатель 4, скрепляемый с контролируемым объектом 5, первое 6, второе7 и третье 8 зеркала, зеркальную пирл циду 9, два фотоприемника )О и1, два блока х 2 и 13 регистрации,Свсгторасцегхтел 2 расположен на пути пучка света от источникаиз - луче)шя и разделяет пучок на две ветви, снетоделитель 3 расположен в ходе обеих ветвей излучения, отражатепь х жестко закреплен ца поверхности контролируемого объекта 5, первое зеркало 6 установлено на общем основании с контролируемым объектом 5 / 0 и расположено под углом 45 к вертикальной грани отражателя 4, второе зеркалотакже расположено на общем основании с объектом 5 и установлено своей плоскостью перпендикулярно падающему на него излучению от третьего зеркала 8, отражающая поверхность которого параллельна рабочей грани светоделителя зеркальная пирамида 9 расположена на пути пучков света с выхода светоделителя, фото - приемники 10 и 11 расположены на выходе соответствующего пучка света из зеркальной пирамиды 9 и электрически связаны соответственно с блоками 12 и 13 регистрации.Отражатель 4 выполнен в виде стеклянного куба с двумя зеркальными граняьи, полости которых перпендикулярны к падающим на них пучкам света из светоделителя 3 и зеркала 6. Размер граней отражателя 4 выбирается большим максимально ожидаемого смещения по любым из двух измеряемых координатных осей.Устройство работает следующим ооразом.Пучок света источника 1 монохроматического излучения делится свето. расщепителем 2 на две параллельных ветви 14 и 15. Ветвь 14 в свою очередь делится светоделителем 3 на предметный 16 и опорный 17 пучки. Оба пучка 16 и 17, отразившись соответственно от горизонтальной грани отражателя 4 и от второго 7 и третьего 8 зеркал. Формируют на выходе светоделителя 3 интерференционную картину 18, интенсивностькоторой преобразуется фотоприемником11 в электрический сигнал, измеряемый блоком 13 регистрации, Ветвь 15 5 также делится светоделителем 3 напредметный 19 и опорный 20 пучки.Оба пучка 19 и 20. отразившись соответственно от вертикальной граниотражателя 4 и зеркала 6 и от второ го 7 и третьего 8 зеркал, формируютна выходе светоделителя 3 интерферен -ционную картину 21, интенсивностькоторой преобразуется фотоприемником10 в электрический сигнал, измеряе мый блоком 12 регистрации. Смещениеобъекта 5 вдоль вертикальной коорди -натной оси приводит к перемещению интерференционных полос картины 18, этоведет к изменению величины электри ческого сигнала на выходе Фотоприемника 11, что регистрируется блоком 13регистрации. Анапогично для смещенияобъекта 5 вдоль горизонтальной координатной оси происходит изменение 25, величины электрического сигнала навыходе фотоприемника 10, что регистрируется блоком 12 регистрации. Благодаря тому, что изменение интенсивности обоих интерферещвлонных картин за счет смещения объекта 5 измерения вдоль вертикальной и горизонтальной координатных осей происходит независимо одна от другой, предлагаемое устройство позволяет раздельно производить измерения по двум координатным осям одновременно, что позволяет расширить область его возможных применений,1114879 Составитель С. Грачев1 отьль Техред Т.Маточка Корректор Ю.Макар енк акт Заказ 6754 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн/27 Ти ВНИИПИ Госу по делам13035, Москв 586рственногообретений иЖ, Рауш Подписноеомитета СССРоткрыл ийкая наб., д.