Устройство для измерения параметров интерференционной картины Советский патент 1983 года по МПК G01B21/00 

о: to ел

00

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в интерференционных измерителях линейных размеров.

Известен интерферометр, предназначенный для контроля качества оптических систем,, состоящий из движущейся дифракционной решетки, многоканального фотоприемника с измерителем фазы сигнала на выходе каждого канала и схемы обработки сигналов Cl 3.

Недостатком этого интерферометра является наличие дифракционной решетки с механическим перемещением, что снижает надежность и точность измерения.

Наиболее близким к изобретению является уртройство для измерения параметров интерференционной картины, содержащее оптическую систему, электронно-оптический блок и схему обработки сигналов.

Электронно-оптический блок выполнен в виде замкнутой телевизионной системы, а схема обработки сигналовв виде схемы анализов первой и второй производных измерительного видесигнала с применением линии 3BMf2 .

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием телевизионной системы, что вызывает необходимость предварительного измерения направления интерференционных полос, а затем ориентирования их перпендикулярно развертке телевизионно камеры.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается те что в устройстве для измерения параметров интерференционной картины, содержащем оптическую систему,электронно-оптический блок и обработки сигналов, электронно-оптический блок выполнен в виде двух расположенных взаимно перпендикулярно линеек , каждая из которых состоит из четырех фотоэлементов, один из средних фотоэлементов - общий для обеих линеек, а схема обработки сигналов выполнена в виде двух каналов, каждый из которых состоит из соединенных последовательно блока деления с вычитанием единицы и блока вычисления arccos, и двух блоков вычитания, выходы которых соединены с первым и вторым входом блока деления с вычитанием единицы, а входы подключены соответственно к крайним и средним фотоэлементам одной из линеек.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из оптической системы 1, электронно-оптического блока 2, состоящего из двух расположенных взаимно перпендикулярно линеек , каждая из которых содержит четыре фотоэлемента, один из средних фотоэлементов - общий для обеих линеек , схемы обработки сигналов, содержащей два канала, состоящих из блоков 3,4 и 5,6 вычитания, блоков 7 и b деления с вычитанием единицы, соединенных с выходами соответствующих блоков 3,4 и 5,6 вычитания, блоков 9 и 10 вычисления arccos,подключенных соответственно к блокам 7 и 8 .деления с вычитанием единицы, блоки 3,4 и 5,6 вычитания подключены к крайним и средним фотоэлементам соответствующей линейки электронно-оптического блока 2.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемая интерференционная картина с помощью оптической системы 1 проецируется на линейки электронно-оптического блока 2, сигналы с фотоэлементов каждой линейки на блоки 3,4 и 5,6 вычитания, в которых вычисляется разность сигналов крайних и средних фотоэлементов линеек.

Выходные си17налы олоков 3,4 и 5,6 вычитания подаются на блоки 7 и 8 деления с вычитанием единицы, гд происходит деление разности сигналов крайних фотоэлементов на разность сигналов средних фотоэлементов и вычитание из полученного отношения единицы. Сигнал из блоков 7 и 8 поступает в блоки 9 и 10 вычисления arccos, выходные сигналы которых пропорциональны частоте пространственной гармоники интерференционной картины в направлении расположения соответствующей линейки фотоэлементов .

Таким образом, за счет замены телевизионной системы электроннооптическим блоком с двумя взаимно перпендикулярными линейками фотоэлементов и применения описанной схемы обработки сигналов упрощается конструкция устройства, а следовательно, снижается ее стоимость и повышается надежность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЫ, содержащее оптическую системуд электронно-оптический блок и.схему обработки сигналов, отличающееся тем, что, с целью упрощен ния конструкции, электронно-оптический блок выполнен в виде двух расположенных взаимно перпендикулярно линеек, каждая из которьк состоит из четырех фотоэлементов, один из средних фотоэлементов - общий для линеек, а схема обработки сигналов выполнена в виде двух каналов,каждый из которых состоит из соединенных последовательно блока деления с вычитанием единицы и блока вычисления arccos, и двух блоков вычитания , выходы которых соединены с первьм и вторым входом блока деления с вьмитанием единицы,а входы i подключены соответственно к крайним и средним фотоэлементам одной (Л из линеек.