Измеритель периода пространственной гармоники Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

(Л

с

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения погрешности, возникаюш,ей из-за шумов фотоприемников, величина которой максимальна при совпадении минимума (максимума) излучения с центром линейки фотоприемников, при помощи второй линейки, сдвинутой относительно первой на половину размера апертуры фотоприемника. Интерференционная картина создается в плоскости фотоприемных линеек 1, каждая из которых состоит из четырех фотоприемников. Устройство осуществляет вычисление частоты пространственной гармоники, которая пропорциональна величине arccos (Si-84/ /So-5з-1). Для устранения ощибок, возникающих при , , за счет неоднозначности при делении нуля на нуль блок 6 выбора максимума осуществляет подключение той линейки, для которой величина $2-5з минимальна. Блок 8 деления с вычитателем 1 и блок 9 осуществляют вычисление частоты пространственной гармоники. 1 ил. (О

ОС

ее

О1

;с ел ьэ

Изобретение относится к измерительной , технике и может быть использовано для измерения расстояния между интерференционными полосами.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения погрешности, возникающей из-за шумов приемника, величина которой максимальна при совпадении минимума (максимума) излучения с цент- ром линейки фотоприемником, при помоши I второй линейки, сдвинутой относительно I первой на -половину размера апертуры фотоприемника.

На чертеже представлена блок-схема из- 1мерителя периода пространственной гармоI НИКИ.

I Измеритель состоит из двух идентич- j ных пространственно-ортогональных каналов, осуш,ествляющих измерение периода в двух перпендикулярных направлениях. Каждый канал состоит из двух линеек 1 фотоТаким образом, при вычислении частоты пространственной гармоники, которая пропорциональна

(|Эif-

5 где S,- - значение сигналов на выходе фотоприемников в линейке, устраняется неоднозначность, возникающая в случае

Si 54(2)

82 83

за счет использования другой линейки, сдви нутой относительно первой на половину апертуры фотоприемнир а, так что условие (2) не может быть выполнено одновременно для обеих линеек. Из двух линеек выби- 15 рается та, для которой разность максимальна.

Формула изобретения

ИзмеритеЛь периода пространственной

10

гармоники, содержащий два идентичных приемников, сдвинутых на половину раз-пространственно-ортогон альных канала,

мера апертуры одного фогоприемника, и каждый из которых состоит из фотоприем- блоков 2 и 3 вычитания, связанных с пер-„Q линейки из четырех фотоприемников

с квадратными апертурами и устройства обработки информации, содержащего два блока вычитания, блок деления с вычитанием |налах блока 6 максимума выбора, блока 7 25 единицы и блок вычисления arccos, отлича- |коммутации, блока 8 деления с вычи: а- нием единицы и устройства блока 9 вы- 1числения arccos.

выми линейками 1 фотоприемников каналов, и блоков 4 и 5 вычитания, связанных с |вторыми линейками 1 фотоприемников в кающиися тем, что, с целью повышения точности измерения, в каждый канал введена дополнительная, идентичная основной, линейка фотоприемников, расположенная параллельно основной и сдвинутых относительI Канал устройства работает следующим образом.

ющиися тем, что, с целью повышения точности измерения, в каждый канал введена дополнительная, идентичная основной, линейка фотоприемников, расположенная параллельно основной и сдвинутых относительИтерференционная картина создается в ° «о половину размера апертуры, а

плоскости фотоприемных линеек I, сигналы от которых подаются на блоки 4, 3 и 2, 5, вы- |читания, в которых вычисляются разности I сигналов крайних и средних фотоприемпи- IKOB линеек, выходные сигналы блоков 4, 3 1И 2, 5 поступают на блок 7 коммутации, ко- |торый в зависимости от управляющего сиг- нала поступающего с выхода блока 6 вы- ;бора максимума, подключает блок 8 деления

35

в устройство обработки информации введены два дополнительных блока вычитания, блок выбора максимума и блок коммутации, входы первого дополнительного блока вычитания подсоединены к выходам первого и четвертого фотоприемников дополнительной линейки, входы второго дополнительного блока вычитания подсоединены к выходам второго и третьего фотоприемников дополнительной линейки, выходы первого основ|С вычитанием единицы либо к блокам 2, 3, Ьтибо к блокам 4, 5. Управляющий сигнал40 °™ первого дополнительного блоков вы- в устройстве 6 выбора максимума выраба-читания соединены с входами блока комму- тывается в зависимости от значения сигна-тации, в 1ходы второго осноного и второго лов, которые поступают от устройств 3, 4дополнительного блоков вычитания соедине- подключенных к средним элементам обеихны с входами блока выбора максимума и линеек. Сигнал с блока 8 подается на блок 9,блока коммутаци, выход блока выбора мак- выходной сигнал которого пропорционален45 симума соединен с управляющим входом частоте пространственной гармоники интер-блока коммутации, а выходы блока комму- ференционной картины в направлении рас-тации соединены с входами блока деле- положения фотоприемников.кия с вычитанием единицы.

Таким образом, при вычислении частоты пространственной гармоники, которая пропорциональна

(|Эif-

где S,- - значение сигналов на выходе фотоприемников в линейке, устраняется неоднозначность, возникающая в случае

Si 54(2)

82 83

за счет использования другой линейки, сдвинутой относительно первой на половину апертуры фотоприемнир а, так что условие (2) не может быть выполнено одновременно для обеих линеек. Из двух линеек выби- рается та, для которой разность максимальна.

Формула изобретения

ИзмеритеЛь периода пространственной

с квадратными апертурами и устройства обработки информации, содержащего два блока вычитания, блок деления с вычитанием единицы и блок вычисления arccos, отлича-

ющиися тем, что, с целью повышения точности измерения, в каждый канал введена дополнительная, идентичная основной, линейка фотоприемников, расположенная параллельно основной и сдвинутых относитель«о половину размера апертуры, а

«о половину размера апертуры, а

в устройство обработки информации введены два дополнительных блока вычитания, блок выбора максимума и блок коммутации, входы первого дополнительного блока вычитания подсоединены к выходам первого и четвертого фотоприемников дополнительной линейки, входы второго дополнительного блока вычитания подсоединены к выходам второго и третьего фотоприемников дополнительной линейки, выходы первого основ °™ первого дополнительного блоков вы- читания соединены с входами блока комму- тации, в 1ходы второго осноного и второго дополнительного блоков вычитания соедине- ны с входами блока выбора максимума и блока коммутаци, выход блока выбора мак- симума соединен с управляющим входом блока коммутации, а выходы блока комму- тации соединены с входами блока деле- кия с вычитанием единицы.