Устройство для измерения угла наклона интерференционных полос Советский патент 1985 года по МПК G01B21/00 

1J Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и мокет быть использовано в интерференционных измерениях, в частности при спекл-интерферометрических исследованиях. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения расстоя 1ия между интерференционными по лосами, т.е. авто1матического опреде 1ления всех параметров спекл-интерферограмм, полностью характеризующих зафиксированные на спекл-фотографии двойной экспозиции перемещения коптролируемото объекта. На чертеже представлена блок-схе устройства. Устройство состоит из установлен ных последовательно оптической системы в виде призлмы Доне 1 и оптоэлектронной системы -в виде линейки 2 фотоэлементов, установленной на выходе призмы Доне, блока 3 усилени и формирования сигнала, соединенног с выходом оптоэлектронной системы, суммирующего блока 4, соединенного с блоком 3.усиления и формирования сигнала, соединенных последовательно первого блока 5 выделения максимального сигнала, первого блока 6 формирования импульса, первого блока 7 измерения, длительности импульс и блока 8 согласования, соединенных последовательно второго блока 9 усиления и формирования сигнала, соединенного с выходом одного из фо тоэлементов оптоэлектронной схемы, второго блока 10 выделения максимал него сигнала, второго блока 11 форм рования импульса, второй вход которого соединен с блоком 5, и второго блока 12 измерения длительности импульса, выход которого подключен к первому входу блока 8 согласования, например, с режимом работы регистра тора 13. Кроме того, устройство содержит узел 14 формирования синхроимпульсов с модуляционным диском 15 сигналы с которого снимаются оптрон ной парой, состоящей из осветителя 16 и фотоприемника 17. Расшифрованная спекл-фотография 18 двойной экспозиции закреплена в элементе 19 перемещения носителя за писи интерференционной картины (спекл-фотографии) по двум коорди6натам и проецируется с помощью оптической системы при освещении лазером 20. Устройство работает следующим образом. Когерентное излучение от лазера 20 просвечивает точку на спекл-фотографии 18 двойной экспозиции, зафиксированной на фотопластине, закрепленной в элементе 19 перемещения, а вращающаяся призма Дове 1 формирует интерференционную картину и засвечивает фотоэлементы линейки 2. Так как полосы интерференционной картины имеют одинаковьй угол наклону и расположены на равном расстоянии одна от другой, причем через центр вращения всегда проходит светлая полоса, то после усиления блоке 3 и суммирования в блоке 4 формируется электрический сигнал, максимальное значение которого соответствует .моменту:расположения центральной светлой интерференционной полосы вдоль всей линейки 2 фотоэлементов. В блоке 5 выделяются максимальные значения этого сигнала. С помощью осветителя 16 и фотоприемника 17 в момент светового сигнала от осветителя в модуляционном диске 15 на фотоприемник 17 формируются синхроимпульсы и усиливаются в узле 14. В блоке 6 вырабатывается импульс, передний фронт которого совпадает с синхроимпульсом, а задний - с импульсом от блока 5. Длительность сформированных импульсов после блока 6, соответствующая углу наклона интерференционньк полос, измеряется в блоке 7. В момент вьщеления блоком 5 максимального значения сигнала с линейки 2 фотоэлементов начинает работу блок 9, подключенный к одному независимому фотоэлементу линейки 2, макс1смальный сигнал которого вьщеляется блоком 10. В блоке 11 формирования вырабатывается импульс, передний фронт которого совпадает с импульсом от блока 5, а задний - с импульсом от блока 10, характеризующим следующий максимум освещенности после выделения максимума в блоке 5. Длительность сформированных импульсов после блока 11, соответствующая расстоянию между интерференционными полосами, измеряется в блоке 12.

3 11806964

Сигналы-с блока 7, характеризую-регистратор 13, где происходят кодищие угол наклона интерференционныхрование и набивка на перфоленту всех

полос, с блока 12, характеризующиеизмеряемых параметров спекл-интерферасстояние между интерференционнымирограммы с целью дальнейшего просчеполосами, с элемента 19, характери-5 та на ЭВМ зафиксированных на спеклзующие координаты просвечиваемойфотографии двойной экспозиции

точки на спекл-фотографии, послеперемещений контролируемого

согласования в блоке 8 поступают наобъекта.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОЛОС, содержащее оптическую систему в виде призмы Дове, установленной с возможностью вращения, оптоэлектронную систему в виде линейки фотоэлементов, установленной на выходе оптической системы, соединенные последовательно, блок усиления и формирования сигнала, суммирующий блок, блок вьщеления максимального сигнала, блок формирования импульса и блок измереНИН длительности импульса, узел формирования синхроимпульсов с модуляционньм диском, закреплеиньтм на призме Дове и соединенным с вторьм входом блока формирования импульса, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений и расширения функциональных возможностей за счет измерения расстояния между интерференционными полосами, оно снабжено соединенными последовательно ьторым блоком усиления и формирования сигнала, подключенным к одному из фотоэлементов оптоэлектронной системы, вторым блоком вьщеления.S максимального сигнала, вторым бло(Л ком формирования импульса, к второму входу которого подключен выход первого блока вьщеления максимального сигнала, вторым блоком измерения длительности импульса, блоком согласования и регистратором, соединенным с его выходом, второй вход блока 00 согласования соединен с первым блоком измерения длительности импульО) са, а третий вход предназначен для соединения -с элементом перемещения носителя записи интерференционной картины. .