Устройство для измерения угловых перемещений объекта Советский патент 1986 года по МПК G01B11/26 

1

Изобретение относится к контрольн измерительной технике и предназначено для измерения угловых поворотов объектов.

Целью изобретения является упрощение измерений.

На фиг, 1 изображено устройство для измерения угловых перемещений на фиг. 2- схема записи голограммы

Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения (лазера) , световой луч которого падает на жестко скрепленный с объектом 2 оптический преобразователь угла, выполненный в виде объемной Фурье-голограммы 3, на которую дискретно записана цифровая информация о соответствующей угловой координате, и экрана 4, на котором после дифракции светового луча на голограмме формируется изображение числа, соответствующего углу поворота объекта.

Схема записи голограммы 3 включает в себя (фиг. 2) транспарант 5 с изображением числа, соответствующего углу наклона опорного пучка 6, диффузор 7 (матовое стекло), линзу 3, осуществляющую Фурье-преобразование, и регистрирующую среду 9.

В процессе записи в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2, на объемную регистрирующую среду 9 производят запись Фурье-голограммы 3 изображения числа, соответствующего данному углу наклона опорного пучка 6 по отношению к плоскости среды 9. Затем изменяют на контролируемую величину угол наклона опорного пучка 6, производят замену транспаранта 5 на другой, соответствующий новому углу наклона, и производят следующую экспозицию на ту же среду 9. Данную операцию повторяют по записи полного дискретного набора углов.

При записи голограммы 3 транспарант 5 с диффузором 7 помещают вблизи передней фокальной плоскости линзы 8, а регистрирующую среду 9 - вблизи задней фокальной плоскости линзы 8. При таком расположении элементов на среду записывается волновое поле, соответствующее Фурье- образу волнового поля, создаваемого транспарантом 5, и диффузором 7,- а

92

не само волновое поле транспаранта 5 и диффузора 7, Благодаря наличию диффузора 7 информация о Фурье-образе пропускания транспаранта 5 раснределяется но всей плоскости среды 9 .

Устройство работает следугадим образом.

Луч лазера надает на голограмму

3, жестко скрепленную с объектом 2, и диафрагирует на ней. При этом за счет угловой селективности объемной голограммы 3 с нее восстанавливается световая волна, соответствунадая

данному углу наклона голограммы 3 относительно пучка. Вследствие малых размеров поперечника пучка и гораздо большего расстояния до экрана 4 на экране 4 восстанавливается действительное изображение

числа, соответствующего данному углу наклона объекта 2.

При смещении экрана 4 изменяется масштаб изображения числа. При этом

поскольку на голограмму 3 записаны не изображения чисел, а Фурье-образы, поступательное смещение объекта 2 в значительных нределах в любом направлении относительно базового луча

не влияет на информацию о его угловом положении.

(

Таким образом, выполнение оптического преобразователя угла в виде объемной Фурье-голограммы с информацией в цифровом виде об изменениях угловой координаты позволяет упростить процесс измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения угловых перемещений объекта, содержащее последовательно установленные источник излучения, оптический преобразователъ угла поворота объекта, пред- на.зиаченный для скрепления с объектом, и регистрирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерений,оптический

преобразователь угла выполнен в виде объемной Фурье-голограммы с дискретно записанной на ней цифровой информацией о соответствующей угловой координате, а регистрирующий элемент в виде экрана.

fpue.l

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения угловых , поворотов обьекта. Целью изобретения , является упрощение измерений. На регистрирующую среду записывают Фурье- голограммы изображения чисел, соответствующих углам наклона опорного пучка по отношению к плоскости среды, Луч лазера дифрагирует на голограмме, скреплен-ной с объектом, и с нее восстанавливается световая волна, соответствующая углу наклона голограммы, а на экран восстанавливается изображение числа, соответствующего углу наклона объектов. 2 ил. (Л ел со со

ВНИИПИ Заказ 633/46 Тираж 671 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

fJUff.Z