Способ определения параметров поворота объекта вокруг оси,перпендикулярной его поверхности Советский патент 1985 года по МПК G01B9/21 G01B11/26 

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для определения параметров поворота объекта вокруг оси, перпендикулярной его поверхности. Цель изобретения - повышение точности и производительности процесса измерений. На чертеже изображено устройство реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит двухэкспози- ционную голограмму 1 сфокусированного изображения поверхности объекта, экран 2, две пары неразведенных лазерных пучков 3 и 4, 5 и 6, последовательно освещающих голограмму 1, интерференционные полосы 7, образующиеся на экране 2 при взаимодействии волновых фронтов, восстановленных пучками 3 и 4, и муаровые полосы 8, возншсающи.е в результате наложения одна на другую двух интер ференционных картин. Экран 2 распол жен параллельно голограмме 1 на рас стоянии L от нее. Пучок 4 смещен относительно пучка 3 на расстояние b в плоскости голограммы и имеет возможность перемещейия вокруг пучка 3 так, что точка А пересечения пучка 4 с плоскостью голограммы описывает окружность, центр В которой лежит на оси пучка 3. Способ осуществляют следующим образом. Получают двухэкспозиционную голо грамму 1 сфокусированного изображег ния поверхности контролируемого объекта, освещают его парой неразв денных лазерных пучков 3 и 4 и набл дают на экране.2 две системы интер82ференционных полос 7 и муаровые полосы 8, образующиеся при их наложении, ;атем вращают пучок 4 вокруг пучка 3 до получения на экране 2 картинь1, при которой муаровые и интерференционные полосы параллельны одна относительно другой. В этом положении измеряют ширину муаровых полос и определяют угол поворота объекта вокруг оси, перпендикулярной его поверхности, по формуле где (- длина волны излучения, V линейное увеличение оптической системы, используемой при записи голограммы. Для определения положения центра поворота объекта фиксируют взаимное расположение точек А и В, соответствующее указанной взаимной ориентации пучков 3 и 4. Затем освещают голограмму второй парой восстанавливающих пучков 5 и 6. Наблюдая возникающие при этом интерференционные и муаровые полосы на экране 2, вращают пучок 6 вокруг пучка 5 и фиксируют их взаимное расположение, при котором муаровые полосы параллельны интерференционным. После этого центр поворота объекта определяется, как точка пересечения прямых, проходящих через точки падения на экран 2 пучков 3 и 4,5 и 6 при их зафиксиров анных положениях. В предлагаемом способе угол поворота объекта определяется по результатам однократного измерения ширины полос, что позволяет повысить точность и производительность процесса измерений.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОВОРОТА ОБЪЕКТА ВОКРУГ ОСИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ ЕГО ПОВЕРХНОСТИ, заключающийся в том, что получают двухэкспозиционную голограмму сфокусированных изображений поверхности объекта, последовательно освещают голограмму несколькими восстанавливающими пучками, в качестве которых используют нерасширенные лазерные пучки, направляемые на различные участки голограммы, регистрируют распределение освещенности i3 плоскости, параллельной поверхности объекта, по которому судят о параметрах поворота объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности процесса измерений, одновременно с освещением голограммы каждым из восстанавливающих пучков ее освещают вторым восстанавливающим пучком, линейно смещенным относительно первого, регистрируют муаровые полосы, возникающие при наложении двух систем интерференционных полос, образующихся в плоскости наблюдения при воздействии на голограмму каждого из восстанавливающих пучков, действующих одновременно, вращают один восстанавливающий пучок вокруг другого, фиксируют взаимную ориентаi цию восстанавливающих пучков, при которой муаровые полосы параллелься с ны интерференционным, измеряют ширину муаровых полос при зафиксированном пoJloжeнии восстанавливающих пучков и определяют угол поворота объекта по ширине муаровых полос и расстоянию между восстанавливающими пучками, действующими одновре оэ менно, а положение оси поворота по взаимной ориентации пар восста навливающих пучков, действующих СП последовательно. 00