Устройство для измерения угловых перемещений объекта

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения угловых , поворотов обьекта. Целью изобретения , является упрощение измерений. На регистрирующую среду записывают Фурьеголограммы изображения чисел, соответствующих углам наклона опорного пучка по отношению к плоскости среды, Луч лазера дифрагирует на голограмме , скреплен-ной с объектом, и с нее восстанавливается световая волна, соответствующая углу наклона голограммы , а на экран восстанавливается изображение числа, соответствующего углу наклона объектов. 2 ил. (Л ел со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1211599 (51) 4 G 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3619992/24-28 (22) 12.07.83 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (71) Куйбышевский филиал Физического .института им. П.Н. Лебедева (.72) Н.Ф. Балан, В.Н. Куликов, Н.Н. Лосевский и А.Н. Малов (53) 53 1.7.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 313079, кл. G 01 В 11/10, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 306343, кл. G 01 В 11/10, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ

ПЕР ЕМЕЩЕ НИЙ О БЪЕ КТА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения угловых поворотов объекта. Целью изобретения является упрощение измерений. На регистрирующую среду записывают Фурьеголограммы изображения чисел, соответствующих углам наклона опорного пучка по отношению к плоскости среды.

Луч лазера дифрагирует на голограм- ме, скрепленной с объектом, и с нее восстанавливается световая волна, соответствующая углу наклона голограммы, а на экран восстанавливается изображение числа, соответствующего углу наклона объектов. 2 ил. е

121

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и предназначено для измерения угловых поворотов объектов.

Целью изобретения является упрощение измерений, На фиг. 1 изображено устройство для измерения угловых перемещений; на фиг. 2 — схема записи голограммы.

Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения (лазера), световой луч которого падает на жестко скрепленный с объектом 2 оптический преобразователь угла, выполненный в виде обьемной Фурье-1 о лограммы 3, на которую дискретно записана цифровая информация о соответствующей угловой координате, и экрана 4, на котором после дифракции светового луча на голограмме формируется изображение числа, соответствующего углу поворота объекта.

Схема записи голограммы 3 включает в себя (фиг. 2) транспарант 5 с иэображением числа, соответствующего углу наклона опорного пучка 6, диффузор 7 (матовое стекло), линзу

8, осуществляющую Фурье-преобразова— ние, и регистрирующую среду 9.

В процессе записи в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2, на объемную регистрирующую среду 9 производят запись Фурье-голограммы

3 изображения числа, соответствующего данному углу наклона опорного пучка 6 по отношению к плоскости среды 9. Затем изменяют на контроли— руемую величину угол наклона опорно— го пучка б, гроизводят замену транспаранта 5 на другой, соответствующий новому углу наклона, и производят следующую экспозицию на ту же среду

9. Данную операцию повторяют по записи полного дискретного набора углов.

При записи голограммы 3 транспарант 5 с диффузором 7 помещают вблизи передней фокальной плоскости лин-. зы 8, а регистрирующую среду 9 вблизи задней фокальной плоскости ,пинзы 8. При таком расположении эле— ментов на среду записывается волновое поле, соответствующее Фурье— образу волнового поля, создаваемого транспарантом 5, и диффузором 7,. а

1599 2 не само волновое поле транспаранта 5 и циффузорг 7. Благодаря наличию диффузора 7 информация о Фурье-образе пропускания транспаранта 5 распределяется по всей плоскости срецы 9.

Устройство работает следующим образом.

Луч лазера падает на голограмму

10 3, жестко скрепленную с объектом 2, и диафрагирует на ней. При этом за счет угловой селективности объемной голограммы 3 с нее восстанавливается световая волна, соответствующая

15 данному углу наклона голограммы 3 относительно пучка. Вследствие малых размеров поперечника пучка и горазДо большего расстояния до экрана 4 на экране 4 восстанавлива20 ется действительное изображение числа, соответствующего данному углу наклона объекта 2.

При смещении экрана 4 изменяется масштаб изображения числа. При этом

25 поскольку на голограмму 3 записаны не изображения чисел, а Фурье-образы, поступательное смещение объекта 2 в значительных пределах в любом направлении относительно базового луча не влияет на информацию о его угловом положении.

Таким образом, выполнение оптического преобразователя угла в нице объемной Фурье-голограммы с информацией в цифровом виде об изменениях угловой координаты позволяет упростить процесс измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых перемещений объекта, содержащее последовательно установленные источник излучения, оптический преобразоваI тель угла поворота объекта, пред4 назначенный для скрепления с объектом, и регистрирующий элемент, о т личающееся тем,что,с целью упрощения измерений1оптический преобразователь угла выполнен в виде обьемной Фурье — голограммы с дискретно записанной на ней цифровой информацией о соответствующей угловой координате, а регистрирующий элемент в виде экрана

1211599

BHHKIH Заказ 633/46 Тираж 671 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4