Способ определения параметров поворота объекта вокруг оси, перпендикулярной его поверхности

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОВОРОТА ОБЪЕКТА ВОКРУГ ОСИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ ЕГО ПОВЕРХНОСТИ, заключающийся в том, что получают двухэкспозиционную голограмму сфокусированных изображений поверхности объекта, последовательно освещают голограмму несколькими восстанавливающими пучками, в качестве которых используют нерасширенные лазерные пучки, направляемые на различные участки голограммы, регистрируют распределение освещенности i3 плоскости, параллельной поверхности объекта, по которому судят о параметрах поворота объекта , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности процесса измерений , одновременно с освещением голограммы каждым из восстанавливающих пучков ее освещают вторым восстанавливающим пучком, линейно смещенным относительно первого, регистрируют муаровые полосы, возникающие при наложении двух систем интерференционных полос, образующихся в плоскости наблюдения при воздействии на голограмму каждого из восстанавливающих пучков, действующих одновременно, вращают один восстанавливающий пучок вокруг другого , фиксируют взаимную ориентаi цию восстанавливающих пучков, при которой муаровые полосы параллелься с ны интерференционным, измеряют ширину муаровых полос при зафиксированном пoJloжeнии восстанавливающих пучков и определяют угол поворота объекта по ширине муаровых полос и расстоянию между восстанавливающими пучками, действующими одновре оэ менно, а положение оси поворота по взаимной ориентации пар восста навливающих пучков, действующих СП последовательно. 00

ÄÄSUÄÄ 1193458

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (5и 4 С Ol В 9/021 ll/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ.(21) 3689616/25-28 (22) 05.01.84 (46) 23.11.85. Бюл. Ф 43

{7)) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) В.Г. Бахтин, А.В. Кудрин и П.И. Полухин (53) 772.99 (088.8) (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОВОРОТА ОБЪЕКТА ВОКРУГ ОСИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ ЕГО ПОВЕРХНОСТИ, заключающийся в том, что получают двухэкспозиционную голограмму сфокусированных изображений поверхности объекта, последовательно освещают голограмму, несколькими восстанавливающими пучками, в качестве которых используют нерасширенные лазерные пучки, направляемые на различные участки голограммы, регистрируют распределение освещенности з плоскости, параллельной поверхности объекта, по которому судят о параметрах поворота объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности процесса измерений, одновременно с освещением голограммы каждым из восстанавливающих пучков ее освещают вторым восстанавливающим пучком, линейно смещенным относительно первого, регистрируют муаровые полосы, возникающие при наложении двух систем интерференционных полос, образующихся в плоскости наблюдения при воздействии на голограмму каждого из восстанавливающих пучков, действующих одновременно, вращают один восстанавливающий пучок вокруг другого, фиксируют взаимную ориентацию восстанавливающих пучков, при которой муаровые полосы параллельны интерференционным, измеряют ширину муаровых полос при зафиксированном положении восстанавливающих пучков и определяют угол поворота объекта по ширине муаровых полос и расстоянию между восстанавливающими пучками, действующими одновременно, а положение оси поворота— по взаимной ориентации пар восстанавливающих пучков, действующих последовательно.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров поворота объекта вокруг оси, перпендикулярной его поверхности.

Цель изобретения — повышение точности и производительности процесса измерений.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ °

Устройство содержит двухэкспози-i ционную голограмму 1 сфокусированного изображения поверхности объекта, экран 2, две пары неразведенных лазерных пучков 3 и 4, 5 и б, последовательно освещающих голограмму 1, интерференционные полосы 7, образующиеся на экране 2 при взаимодействии волновых фронтов, восстановленных пучками 3 и 4, и муаровые полосы 8, возникающие в результате наложения одна на другую двух интерференционных картин. Экран 2 расположен параллельно голограмме 1 на расстоянии :L от. нее. Пучок 4 смещен относительно пучка 3 на расстояние

Ь в плоскости голограммы и имеет возможность перемещения вокруг пучка

3 так, что точка А пересечения пучка 4 с плоскостью голограммы описывает окружность, центр В которой лежит на оси пучка 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Получают двухэкспоэиционную голо грамму 1 сфокусированного изображе-.,1 ния поверхнос>и контролируемого объекта, освещают его парой неразве денных лазерных пучков 3 и 4 и наблюдают на экране.2 две системы интер93458 1 ференционных полос 7 и муаровые полосы 8, образующиеся при их наложении, атем вращают пучок 4 вокруг пучка 3 до получения на экране 2 картины, при которой муаровые и интерференционные полосы параллельны одна относительно другой. В этом положении измеряют ширину муаровых полос и определяют угол поворота объекта

1р вокруг оси, перпендикулярной его поверхности, по формуле с(= —, 3ь

Vbp где il— - длина волны излучения, Ч линейное увеличение оптической системы, используемой при записи голограммы. Для определения положения центра поворота объекта фиксируют взаимное расположение точек А и В, соответствующее указанной взаимной ориентации пучков 3 и 4. Затем освещают голограмму второй парой восстанавливающих пучков 5 и б. Наблюдая возникающие при этом интерференционные и муаровые полосы на экране 2, вращают пучок б вокруг пучка 5 и фиксируют их взаимное расположение, при котором муаровые полосы параллельны

1 интерференционным. После этого центр поворота объекта определяется, как точка пересечения прямых, проходящих через точки падения на экран 2 пучков 3 и 4,5 и 6 при их зафиксированных положениях.

35 В предлагаемом способе угол поворота объекта определяется по результатам однократного измерения ширины полос, что позволяет повысить точность и производительность про40 цесса измерений.

1193458

Составитель И. Семчуков.

Редактдр И. Бланар Техред Ж,Кастелевич Ко рректор Пилипенко

Л.

Заказ 7304/41 Тираж á50 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" тент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4