Устройство для измерения угла наклона интерференционных полос Советский патент 1984 года по МПК G01B21/22 

о:

00 СП

N

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в интерференционных измерениях, в частности, при спекп-интерферометрнческих исследованиях.5

Известно устройство измерения интерференционных полос, содержащее лазер, блок перемещения;спекл-фотографий, отклоняющую систему зеркал и матовый экран для найпюдения интер-10 ференционной картины 1.

Недостатками устройства являютря низкая точнбсть и малая надежность измерений иа-за отсзутствия блока автоматической обработки измерения по- 5 лученной информации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения угла наклона интерференционных полос, содержащее оптическую систему, опто- jg злектронную систему, установленную на выходе последней, блок усиления и формирования сигнала, суммирующий блок и схему обработки сигнала.

Схема Обработки сигнала содержит 25 блоки сравнения и счетные блоки, а опто-электронная система, представляет собой телевизионную трубку с круговой разверткой электронного луча 2.

Недостатками устройства являются ,„ низкая точность при измерении интерференционной картины и малая надежность из-за применения сложной телевизионной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений. 5

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения угла наклона интерференционных полос, содержащем оптическую систему, оптоэлектронную систему, установленную 40 на последней, блок усиления и формирования сигнала, суммирующий блок и схему обработки сигнала, оптическа-я система выполнена в виде призмы Дове, установленной с возмож- 45 ностью вращения, опто-электронная система выполнена в виде линейки фотоэлементов, соединенной с блоком усиления и формирования сигнала, схема обработки сигнала состоит из сое- -л диненных последовательно блока выделения максимального сигнала, блока формирования импульсов и блока измерения длительности импульса, узла фор1иирования синхроимпульсов с модуляционным диском, закрепленным на призме Дове, узел формирования синхроимпульсов соединен с вторым входом блока формирования импульсов, а блок усиления, и формирования сигнала связан с суммирующим блоком, под- 60 ключенным к схеме обработки сигнала.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из установленных последовательно оптической сие- 65

темы в виде призмы 1 Дове и оптоэлектронной системы в виде линейки 2 фотоэлементов, блока 3 усиления и формирования сигнала, соединенного с выходом опто-электронной системы, суммирующего блока 4, соединенного с блоком 3 усиления и формирования сигнала, схемы обработки сигнала, соединенной с суммирующим блоком 4 и содержащей соединенные последовательно блок 5 выделения максимального сигнала, блока б форг трования импульса и блока 7 измерения длительности импульса, а также узел 8 формирования синхроимпульсов с модуляционным диском 9, сигналы с. которого снимаются оптронной парой, состоящей из осветителя 10 и фотоприемника 11. Исследуемая, а именно, спекл-фотография двойной экспозиции зафиксирована на фотопластине 12 и проецируется с помощью оптической систеки при освещении лазером 13.

Устройство работает следующим образом..

Когерентное излучение от лазера 13 просвечивает точку на cneKjp фотографии, зафиксированной на фотоДове формирует интерференционную картину, которая вращается с удвоенной частотой (свойство призмы Дове) и засвечивает фотоэлементы линейки 2. Так как полосы интерференционной картины имеют одинаковый угол наклона и расположены на равном расстоянии одна от другой, причем через центр вращения всегда проходит светлая полоса, то после усиления в блоке 3 и суммирования в блоке 4 формируется электрический сигнал, максимальное значение которого соответствует моменту расположения центральной светлой интерференционйой полосы вдоль всей линейки 2 фотоэлементов. В блоке 5 вьщеляются максимальные значения этого сигнала. С помощью осветителя 10 и фотоприемника 11 в момент падения светового сигнала от осветителей в модуляционном диске 9 на фотоприемни-к 11 форьмруются синхроимпульсы и усиливаются в блоке 8. В блоке 6 выра.батывается импульс, передний фронт которого совпадает с синхроимпульсом, а задний - с импульсом от блока 5. Длительность сформированных импульсов после блока 6, соответствующая углу наклона интерференционных полос, измеряется в блоке 7.

Таким образом, применение в качестве развертывающего элемента вращающейся призмы Дове, и фиксации сигналов от исследуемой картины при помощи линейки- фотоэлементов с описанной схемой обработки сигнала обеспечивает повышение точности измерения и увеличение надежности устройства при общей прочности конструкции.

Гз- стз

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОЛОС, содержащее оптическую систему, опто-электронную систему, установленную на выходе последней, блок усиления, и формирования сигнала. суммирующий блок и схему обработки сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оптическая система выполнена в виде призмы Дове, установленной с возможностью вращения, опто-злектронная система выполнена в виде линейки фотоэлементов, соединенной с блоком усиления и формирования сигнала, схема обработки сигнала состоит из соединенных последовательно блока выделения максимального сигнала, блока формирования импульса и блока измерения длительности импульса, узла формирования синхроимпульсов с модуляционным диском, закрепленным на призме Дове, узел формирования синхроимпульсов (Л соединен с вторым входом блока формирования импульсов, а блок усиления и формирования сигнала связан с суммирующим блоком, подключенным к схеме обработки сигнала.