Интерферометр Советский патент 1987 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интерференционным измерителям линейных углвых перемещений.

Цель изобретения - расширение ди пазона измеряемых перемещений - достигается путем изменения числа прохождений светового пучка меясду угло выми отражателями, что изменяет оптические длины путей в плечах интерферометра и чувствительность измерений.

На чертеже представлена оптическ схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник монохроматического излучения, расположенные последовательно по ходу излучения светоделитель 2, двугранные 90-градусные отражатели 3 и 4, предназначенные для установки на объект двугранные:.90-градусные отражатели 5 И 6, расположенные напротив отражателей 3 и 4 таким образом, что вешина каждого отражателя 5 и 6 смеще вдоль оптической оси источника относительно отражателей 3 и 4 соответ ст- венно, светоделительная поверхность светоделителя 2 совмещена с отражающей поверхностью отражателя 5, два автоколлимационных зеркала 7 и 8, расположенных соответственно между отражателями 3 и 4 и отражателями 5 и 6 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптическим осям плечей интерферометра, и фо1 озлектрический приемник 9.

Интерферометр работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 направляется на светоделитель 2, который раздел;яет его на два пучка и направляет в два плеча интерферомет (на JIapы отражателей 3,5 и 4,6). 0т

раженньй от пластины 2 пучок попадает делительная поверхность совмещена

на пару отражателей 5 и 3, от которых попеременно отражается до тех пор, пока не приблизится к вершине отражателя 6 настолько, что попадет

с отражающей поверхностью первого отражателя, отличающийс тем, что, с целью расширения диапа зона измеряем1;1Х перемещений, автона ту же грань отражателя 5, от кото- JQ коллимационные ; .зеркала установлены

рой последний раз отразился в сторону отражателя 3. При этом происходит изменение направления распространения пучка на противоположное и пучок проходит в обратном направлении тот же путь между отражателями 3 и 5, приближаясь к .краям гипотенузных граней отражателей 3 и 5, пока не выйдет за пределы отражателя 3. Выходящий пучок

соответственно между первым и третьим, вторым и четвертым отражателями с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптическим 5 осям плечей интерферометра.

2. Интерферометр по п.1, отличающийся тем, что автоколлимационные зеркала выполнены с двумя отражающими параллельными гранями.

0

5

5

0

5

попадает на автоколлимационное зеркало 7 и отражается в обратном направлении. Пройдя прежний путь в пространстве между парой отражателей 3 и 5, пучок возвращается к светоделителю 2, где происходит интерференция со све- товьм потоком, прошедшим аналогичный путь в плече, содержащем отражатели 4 и 6. Результирующее световое излучение воспринимается фотоэлектрическим приемником 9.

При перемещении автоколлимационных зеркал 7 и 8 в плоскости, перпендикулярной оптическим осям плечей интерферометра, происходит изменение чувствительности интерферометра и расширение диапазона измеряемых перемещений.

По изменениям фототока приемника 9 осу1цествляется измерение разности оптической длины плечей интерферометра, характеризующей угловое или линейное перемещения объекта.

Формула изобретения

1. Интерферометр для измерения углово1 о положения объекта, содержащий источник монохроматического излучения и расположенные последовательно по ходу излучения светоделитель, четыре двугранных 90-градусных отражателя, первый и второй из которых расположены напротив предназначенных для установки на объект третьего и четвертого отражателей таким образом, что вершина соответственно первого и второго отражателей смещена вдоль оптической оси источника относительно вершины третьего и чет- вертдго отражателей, фотоэлектрический приемник и два автоколлимационных зеркала, а светоделитель расположен таким образом, что его светос отражающей поверхностью первого отражателя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряем1;1Х перемещений, автосоответственно между первым и третьим, вторым и четвертым отражателями с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптическим осям плечей интерферометра.

2. Интерферометр по п.1, отличающийся тем, что автоколлимационные зеркала выполнены с двумя отражающими параллельными гранями.

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство позволя ет расширить диапазон измеряемых перемещений путем изменения оптических длин путей в плечах интерферометра и уменьшения величины перемещения автоколлимационных зеркал. При перемещении автоколлимационных зеркал 7 и 8 с двумя параллельными отражающими гранями в плоскости, перепендику- лярной оптическим осям плечей ин тер- ферометра, между оптически связанными уголковыми отражателями 3 и 5 и 4 и 6 соответственно происходит частичное перекрьшание светового потока в плечах интерферометра, что приводит к изменению оптических длин путей. 1 3.п.ф-лы, 1 ил. С/)