Интерференционное устройство для измерения угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения угловых перемещений различных объектов. Целью изобретения является расширение диапазона измерения . Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, светоделитель 3, неподвижно установленное двугранное зеркало 4 и оптически связанные двугранные зеркала 5 и 6, фотоприемник 7, щелевую диафрагму 8, линзу 9, приспособление для установки зеркал в виде барабана 10, кинематически связанного с вращающимся валом 11, замкнутой ленты 12, охватывающей барабан 10, направляющую 15, расположенную между роликами 13 и 14. Двугранные зеркала расположены на замкнутой ленте 12. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4655548/28 (22) 27.02.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34, (71) Институт электроники АН БССР (72) А.Л,Старков (53) 535.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1300294, кл. 6 01 В 9/02, 1985. (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения угловых перемеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения угловых перемещений объектов.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А, на фиг. 1.

Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2 и светоделитель 3, двугранное зеркало

4, установленное неподвижно в ходе проходящего светоделитель 3 излучения и оптически связанные двугранные зеркала 5 и 8, фотоприемник 7, щелевую диафрагму 8, установленную между фотоприемником 7 и светоделителем З,ориентированную параллельно ребрам двугранных зеркал 5 и 6, линзу 9, расположенную между щелевой диафрагмой 8 и фотоприемником 7, приспособление для установки зеркал выполнено в виде барабана 10, кинематически связанного с вращающимся валом 11, замкнутой ленты 12, охватывающей барабан 10, двух.ЯЛ, 1677512 А1 щений различных объектов. Целью изобретения является расширение диапазона измерения. Устройство содержит лазер 1, коллиматор 2, светоделитель 3, неподвижно установленное двугранное зеркало 4 и оптически связанные двугранные зеркала 5 и 6, фотоприемник 7, щелевую диафрагму 8, линзу 9, приспособление для установки зеркал в виде барабана 10, кинематически связанного с вращающимся валом 11, замкнутой ленты 12, охватывающей барабан 10, направляющую 15, расположенную между роликами 13 и 14. Двугранные зеркала расположены на замкнутой ленте 12. 2 ил. роликов 13 и 14 и направляющей 15, расположенной между роликами 13 и 14, двугранные зеркала 5 и 6 расположены на замкнутой ленте 12 таким образом, что их грани расположены равномерно по окружности, центр которой совпадает с осью вращения барабана 10 и ориентированы так, что биссектрисы двугранных углов направлены в одну сторону вдоль линии, образующей окружность, фотоприемник 7, линза 9 и щелевая диафрагма 8 расположены под заданным углом к направляющей 15.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света от лазера 1 расширяется коллиматором 2 и падает на светоделитель

3 и делится им на проходящий (опорный) и отраженный (измерительный) пучки. Проходящий пучок идет на неподвижное двугранное зеркало 4 и возвращается им обратно на светоделитель 3, а отраженный направляет1677512 у Я 8 ся светоделителем 3 под заданным углом а к направляющей 15 и падает на двугранные зеркала, например, 5 и 6, отразившись от них, возвращается снова на светоделитель 3, опорный и измерительный пучки вторично делятся, интерферируют и проходят на диафрагму 8. образуя интерференционную картину. Угол а находят по формуле slna =А/2 д, где А-длина волны излучения; д- линейное перемещение двугранного зеркале. После частичного прохождения диафрагмы 8 световой поток концентрируется линзой

9 на фотоприемнике 7, При вращении барабана 10 лента 12 и двугранные зерка. ла 5 и 6 перемещаются по кругу и линейно по направляющей 15 между роликами 13 и 14. Двугранные зеркала 5 и

6 поочередно пересекают измерительный пучок и создают непрерывный отраженный поток лучей с изменяющейся разностью хода, вследствие этого инерференционные полосы сканируют щелевую диафрагму 8, а фотоприемник 7 вырабатывает синусоидальный сигнал в неограниченном диапазоне. Угол р поворота барабана 10 вычисляется по формуле ф = Лф N где

Ь р- минимальный угол поворо а (угловая цена), соответствующий одной интерференционной полосе; И вЂ” число полос, подсчитываемое фотоэлектронной системой (не показана). формула изобретения

Интерференционное устройство для измерения угловых перемещений объектов, содержащее последовательно расположен5 ные лазер, коллиматор и светоделитель, двугранное зеркало, установленное неподвижно в ходе проходящего светоделитель излучения и оптически связанные двугранные зеркала, фотоприемник и приспособле10 ние для установки двугранных зеркал, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, оно снабжено щелевой диафрагмой, установленной между светоделителем и фотоприемником и

15 ориентированной параллельно ребрам двугранных зеркал, и линзой, расположенной между щелевой диафрагмой и фотоприемником, приспособление для установки зеркал выполнено в виде барабана, 20 кинематически связанного с вращающимся валом, замкнутой ленты, охватывающей барабан, двух роликов и направляющей, расположенной между роликами, двугранные зеркала расположены на замкнутой ленте

25 таким образом, что их ребра расположены равномерно по окружности, центр которой совпадает с осью вращения барабана и ориентированы так, что биссектрисы двугранных углов направлены в одну сторону

30 светоделителя, а фотоприемник, линза и щелевая диафрагма расположены под заданным углом к направляющей, 1677512

Составитель Н. Захаренко

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец, Заказ 3105 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101