Устройство для измерения вектора смещения диффузно отражающих объектов Советский патент 1985 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к контроль но-измерительиой области техники и может быть использовано для измерения вектора смещения диффузно отражающих объектов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения вектора смещения диффузно отражаюш11х объектов, содержащее источник когерентного излучения и последовательно установленные по ходу излучения спекл-фотрграфию и приемник излучения ij . Недостатком известного устройств является невысокий диапазон измерения вектора смещения вследствие шум вызванного пятнистой структурой когерентного света. Целью изобретения является увели чение диапазона измерения вектора смещения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения вектора смещения диффузно отражающи объектов, содержащее источник когерентного излучения и последовательн установленные по ходу излучения спекл-фотографию и приемник излучения, снабжено .отклоняющим элементом эталонной спекл-фотографией и интер ферометром сдвига, последовательно установленными меноду спекл-фотографией и приемником излучения, двумя дополнительными приемниками излучения, один из которых установлен в ходе излучения, прошедшего отклоняю щий элемент и интерферометр, другой в ходе излучения, прошедшего откло- няющий элемент и отраженного от интерферометра, блоком обработки сигналов, входы которого электрически связаны с выходами всех приемников излучения, интерферометр выполнен в виде двух дифракционных решеток, установленных с возможностью одновр менного относительного перемещения в направлении, перпендикулярном к штрихам решеток в плоскости располо жения этих штрихов и в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, дифракционные решетки установлены п углом Брэгга к оптической оси устро ства, а спекл-фотографии ориентированы так, чтобы их плоскости были параллельны плоскостям дифракционны решеток. 212 На чертеже представлена схема устройства для измерения вектора смещения диффузно отражающих объектов. Устройство содержит источник t когерентного излучения и последователь-, но установленные по ходу излучения спекл-фотографию 2 и приемник 3 излучения, последовательно установленные между спекл-фотографией 2 и приемником 3 излучения отключаюп(ий элемент 4, эталонную спекл-фотографию 5 и интерферометр сдвига, выполненный в виде двух дифракционных решеток 6 и 7, два дополнительных приемника 8 и 9 излучения, приемник 8 установлен в ходе излучения, прошедшего отклоняющий элемент 4 и интерферометр приемник 9 - в ходе излучения, прошедшего отклоняющий элемент 4 и отраженного от интерферометра, блок 10 обработки сигналов, входы которого электрически связаны с выходами приемников 3, 8 и 9, дифракционные решетки 6 и 7 установлены с возможностью одновременного относительного перемещения в направлении, перпендикулярном к штрихам решеток в плоскости расположения этих штрихов, и в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, дифракционные решетки 6 и 7 установлены под углом Брэгга к оптической оси устройства, а спекл-фотографии 2 и 5 ориентированы так, чтобы их плоскости были параллельны плоскостям дифракционных решеток 6 и 7. Устройство работает следующим образом. Источник 1 .когерентного излучения освещает спекл-фотографию 2. Для того,чтобы исследовать различные точки поверхности объекта, спеклфотография закреплена на площадке (не показана), которая может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости спеклфотографии. Для определения ориентации вектора смещения площадка и спекл-фотография 2 вращаются с постоянной скоростью вокруг нормали к ним из точки пересечения с оптической осью устройства. Свет, рассеянный спекл-фотографией 2, падает на дифракционные решетки 6 и 7. Одна из них закреплена неподвижно, а вторая жестко связана с параллельным механизмом (не показан), в результате движения которого периодически

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА СМЕЩЕНИЯ ДИФФУЗНО ОТРАЖАЮЩХ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник когерентного излучения и последова тельно установленные по ходу излучения спекл-фотографию и приемник излучения, отличающееся тем, что. С целью увеличения диапазона измерения, оно снабжено отклоняющим элементом1 эталонной спекл-фотографией и интерферометро сдвига, последовательно установлен ными между спекл-фотографией и приемником излучения, двумя дополнительными приемниками излучения, один из которых установлен в ходе излучения, прошедшего отклоняющий элемент и интерферометр, другой - в ходе излучения, прошедшего отклоняющий злемент и отраженного от интерферометра, блоком обработки сигналов, входы которого электрически связаны с выходами всех приемников излучения, интерферометр выполнен в виде двух дифракционных решеток, установленных с возможностью одновременного относительного перемещения в направлении, перпендикулярном к штрихам решеток в плоскости расположения этих штрихов и в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, дифракционные решетки установлены под углом Брэгга к оптической оси устройства, а спекл-фотографии ориентированы, так, чтобы их плоскости были параллельны плоское- , тям дифракционных решеток.