Интерферометр для измерения линейных и угловых перемещений объекта Советский патент 1984 года по МПК G01B9/02 G01B11/00 

ij: со ел Изобретение относится к измеритель ной технике и может найти применение линейных перемещений и углов поворота объекта. Известен интерферометр для измерения линейных, перемещений и углов поворота, содержащий источник когерентного излучения, расширитель пучка, светоделительньй элемент, опорньм и измерительньй отражатели, фотопреобразователи и схему счета полос Cl 3 Недостатками данного интерферометра являются невысокая точность измерения и небольшой диапазон измеряемых перемещений, ограниченный малым отношением сигнал/щум на входе фотопреобразователей. Наиболее близкимк изобретению по технической сущности является интерферометр для измерения линейных и угловых перемещений объекта, содержащий последовательно расположенные лазер, телескопическую систему и светоделительный элемент, делящий световой поток на две ветви, опорньй отражатель, установленный в одной ветви, измерительный отражатель, установленный в другой ветви, фотопреобразовате ли и электронную схему С 2, Недостатками известного интерферо- 30 метра являются низкая точность и ограниченный диапазон из 1ерения из-за малого отношения сигнал/шум на входе фотопреобразователей. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения. Поставленная цель достигается тем, что интерферометр для измерения линей- О ных и угловых перемещений объекта, содержащий последовательно расположенные лазер, телескопическую систему и светоделительный элемент, делящий световой поток на две ветви, опор-45 ньш отражатель, установленный в одной ветви, измерительный отражатель, установленный в другой ветви, фотопреобразователи и электронную схему, снабжен оптическим фильтром пространственных частот, установленным между светоделительным элементом и фотопреобразователем и состоящим из двух объективов и транспоранта, расположенного в общей фокальной плоскости объективов, а транспорант выполнен в виде пластины произвольной формы с заданным законом пропускания. На чертеже изображена принципиальная схема интерферометра для измерений линейных и угловых перемещений объекта. Интерферометр содержит лазер 1, телескопическую систему 2, светоделительный элемент 3, опорный 4 измерительный 5 отражатели, оптический фильтр 6 пространственных частот, состоящий из двух объективов 7 и 8 помещенного между ними транспоранта 9,фотопреобразователи 10 и электронную схему 11 счета полос. Интерферометр работает следуюпщм образом. Луч света Л , излучаемый лазером 1, расширяется телескопической системой 2 и разделяется .светоделительным элементом 3 на два пучка 3 и jj примерно, равной интенсивности. Эти пучки, отразившись от опорного и измерительного отражателей 4 и 5 снова возвращаются на полупрозрачную грань светоделительного элемента 3 и рекомбинирздат между собой, образуя систему интерференционных полос. При этом пространственная частота интерференционной картины, создаваемая за счет рассеивания света на микронерсвностях оптических поверхностей линз телескопической системы 2, светоделительного элемента 3, отражателей 4 и 5, пылинках и других рассеивающих элементах, встречающихся на пути луча Зр, пучков J и Dj, как правило. значительно выше пространственной частоты интерференционной картины, со- / держащий полезную информацию Кроме того, в выходном пучке интерферометра постоянный сигнал, будет содержаться образующийся при деполяризации пучков 3-, и D 9 Для устранения шума, создаваемого на микронеровностя х и деполяризацией. между светоделительным элементом 3 и фотопреобразователями 10 помещен оптический фильтр 6 пространственных частот. Выходной пучок (0 + Э) интерферометра направляется на первьй объектив 7 фильтра 6, в фокальной плоскости которого образуется спекТр Фурье падающего на него излучения, причем вблизи оптической оси объектива 7 будет сконцентрирована энергия постоянной составляющей излучения. Энергия излучения, промодулированного с пространственной частотой - , будет концентрироваться на расстоянии

ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЬК ПЕРЕМЕПЩНЙЙ ОБЪЕКТА, содержащий последовательно расположенные лазер, телескопическую систему и светоделительный элемент. делящий световой поток на две ветви, опорный отражатель, установленный в одной ветви, измерительный отражатель, установленный в другой ветви, фотопреобразователи и электронную схему, отличающийся тем, что, с целью повьлпения точности и расширения диапазона измерения, он снабжен оптическим фильтром пространственных частот, установленным между сйетоделительньм элементом и фотопреобразователем и состоящим из двух объективов и транспоранта, расположенного в фокальной плоскости объективов, а транспорант выполнен ш в виде пластины произвольной формы с заданным законом пропускания.