Интерференционное устройство контроля линейных перемещений объекта

 

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕВЩНИЙ ОБЪЕКТ - . j ;; -ч . - л. VvV . ;Л .. -. г -.;.-ПЛТгЧ Oii. i jUtlAb Содержащее источник монохроматического излучения и последовательно расположенные по ходу излучения колЛтиМатсф и светоделитель, делящий излучение на два потока, в одном из которых диаметрально противоположно один другоь расположены два уголковыхотражателя , один из связывается с объектом, а в другом последовательно расположены Элемент совмесцения потоков, диафрагма и фотоприемник отличающееся тем, что, с цепью повьаиения точности контроля, оно снабжено двумя телескопическими системами, одна из котсчйдх усгавовлена между уголковыми отраясателямиу другая - между уголковым отражателем, связываемым с объектом, и элементом совмещения потоков, а твяескопические систем выполнешг с эадантэ мл параметрами увеличений, и увеличение обеих телескопических С1взтвм pasHo единице.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ярри ф

РЕСПУБЛИН (39l (П>

3(59 6 01 В 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЙИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2774865/25-28 (22) 31.05.79 (46) 15.05.83. Бюл. Р 18 (72.) A. В. Романов; К. M.

Jt. И. Павлов, В. С; Садов силевский (71) Институт электроники ской CCP

Шестаков, и В. Е. ВаAH БелсрусГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

no pa AM Hsoep é e O erHA (53) 531 ° 715.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 364838, кл. 6 01 В.11/00, 1972.

2..Хитрин A. X. и др. Интерферен.ционные устройства контроля линейных перемещений и их применение s технологическом оборудовании. Обзоры по электронной технике. Сер. "Технология, организация производства.и оборудо. вание" . Вып. 1/77/ M.,-ЦНИИ "Электроника", 1973, с. 29 (прототип). (54)(57) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ .УСТРОЧСТВО

КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕИЕЩЕНИИ OSbEKTA, содержащее источник монохроматического излучения и последовательно расаоложенйые по ходу излучения коллиматор и светоделитель, делящий излучение на .два потока, в одном из которых диаметрально противоположно один другому расположены два уголковане отражателя, один из которых связывается с объектом, а в другом последователь но расположеныэлемент совмещения потоков, диафрагма и @отопрнемннк, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя:телескопическиьы системами, одна из которых установлена между уголкозымн отражателями, другая - между уголковик отражатегфм,а связываемям с объектом, и .элемен-.. том совмещения потоков, а.талескопи- ческие системы выполнены с заданными параметрами увеличений, и увеличение обеих телескопических сзцстем равно единице. Ф

1017916

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения линейных перемещений объекта в системах позиционирования станков.

Известен интерференционный датчик линейного перемещения объекта, сойеРжащий источник когерентного света, светоделитель, делящий поток на две ветви, и неподвижные отражатели, установленные в этих ветвях, светосоеди-10 нитель и фотоприемник, жестко связываемые с объектом, и счетчик импульсов $1).

Недостатком известного датчика является низкая точность измерения, обусловленная изменением контрастности интерференционной картины при перемещении объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интер-. 0 ференционное устройство контроля линейных перемещений объекта, содержа- .. щее источник монохроматического излучения и последовательно расположенные по ходу излучения коллиматор и светоде-2 литель,делящий излучение на два потока, в одном из которых диаметрально противоположно расположены два уголковых отражателя, один из которых связывается с объектом, а в другом последовательно расположены элемент совмеще-З0 ния потоков, диафрагма и фотоприемник 21.

Недостатком известного устройства ,является невысокая точность контроля, обусловленная появлением ошибки при поперечных смещениях подвижного от- 3S пажателя.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя телеско- 40 пическими системами, Одна из которых установлена между уголковыми отражателяж, другая †. между уголковым от ражателем, связываемым с объектом, и элементом совмещения потоков, а те-45 лескопнческие системы выполнены с заданными параметрами увеличения, и увеличение обеих систем равно единице.;

На чертеже представлена схема ин терференционного устройства контроля 0 линейных перемещений.

Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения и последовательно расположенные по ходу излучения коллиматор 2, светоделитель 3, делящий излучение на два потока, в одном нз которых диаметрально противоположно расположены два уголковых отражателя 4 и 5, один из которых (4) жестко связывается с объектом 6 а в другом последовательно расположены 60 элемент 7 совмещения потоков, диафрагма 8, фотоприемник 9, две телескопические системы 10 и 11, .одна из

ННИИПИ Заказ 3519 37

Филйал ППП " Ïàòåíò", г.у которых 10 установлена между уголковыми отражателями 4 и 5, другая 11 между уголковым отражатех.ем 4, связываемым с объектом б, и элементом 7 совмещения потоков, а телескопические системы 10 и 11,выполнены с заданными параметрами увеличения и увеличение обеих систем 10 и 11 равно единице.

Устройство работает следующим образом. Выходящий иэ источника 1 пучок лучей проходит коллиматор 2 и разделяется светоделителем 3 на два потока. Рабочий поток, отразившись от светоделителя 3, направляется на отражатель 4, связываемый с объектом 6 ° Испытав и отражений от отражателя 4 и и-2 от отражателя 5, где n — число отражений от уголкового отражателя 4 до телескопической системы 11.

Увеличение телескопической системы 10 определяется по формуле и-В

Г =., где m - число отражений от уголкового отражателя 4 до телеско.пической системы 10. Пройдя телескопическую систему 10 и испытав

n-m отражений отражателя 5 и столько же от отражателя 4, рабочий поток проходит телескопическую систему 11 ! .1 с увеличением Г = - поскольку увеГ личение обеих систем равно единице, и попадает на элемент 7 совмещения потоков, который совмещает рабочий пучок с пучком сравнения, прошедшим светоделитель 3 и элемент 7 совмещения потоков, направляет оба пучка через диафрагму 8, вырез ающую участок интер.-. ференционных полос на фотоприемник 9.

При перемещении отражателя 4 с объектом б вдоль потока изменяется разность хода потоков, что вызывает перемещение интерференционных полос в плоскости диафрагмы 8. О величине перев:ещения объекта б судят по числу полос, зарегистрированных фотоприемником 9.

При поперечном перемещении отража- теля 4 на расстоянии р в телескопическую систему 10 входит поток, смещенный относительно оптической оси на md" и выходит из нее по другую сторону от оптической оси.смещенным

md1". Отразившись многократно от отражателей 4 и 5, рабочий поток проходит телескопическую систему 11 и выходит из устройства. Перемещение отражателя 4 в поперечном направлении не приводит к смещению потоков, а следовательно, исключает появление ошибки измерения.

Таким образом,описанное устройство позволяет устранить ошибку измерения путем устранения смещения рабочего потока, вызванного смещением отражателя 4.

Тираж 602 Подписное жгород,ул.Проектная,4