Интерферометрический способ измерения линейных перемещений объектов Советский патент 1988 года по МПК G01B11/00 

00 ;о

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения больших перемещений объектов.

Цель изобретения - повышение точ- йости измерения при расширении диапазона измepяe ыx величин путем стабилизации контраста интерференционной картины, связанного с длиной когерентности источника.

На чертеже представлена оптическая схема, поясняющая способ.

Способ осуществляется следующим образом.

Пучок излучения источника 1 моно- Кроматического света делится свето- делителем 2 на два, один из которых, Ьтразившись от зеркала 3 и зеркала 4, связанного с объектом, формирует Йзмерительньй канал 5 интерферометра, а другой, отразившись от зеркал 6 или 7, или 8, формирует опорный канал 9 интерферометра. Оба канала проходят через плоскопараллель- Ную пластину 10, предназначенную для перемещения пучков параллельно самим себе. Пройдя каналы 5 и 9, йучки интерферируют на светоделителе 2, а интерференционная картина регистрируется двумя фотоприемниками

11и 12 с двумя щелевыми диафрагмами 13 и 14.

С помощью диафрагм 13 и 14 выход- ;ные сигналы с фотоприемников 11 и

12сдвигаются по фазе друг относи- 1тельно друга на 90 , что позволяет 1вести реверсивный счет интерференци- ioHHbix полос.

I При перемещении объекта регистрируют интерференционные полосы фотоприемниками 11 и 12 м по количеству N полос определяют величину перемед

щения объекта 1 N -, где

-Л длина волны света в воздухе ,

При больших перемещениях объекта снижается контрастность интерференционных полос из-за конечной длины

когерентности источника света и соответственно увеличивается погрешность измерения, поэтому осуществляют непрерывное измерение разности хода интерферирующих пучков и при достиже- нии разности хода величины ,, где К - заданная контрастность полосу L - длина когерентности источQ кика света, дискретно путем поворота пластины 10 изменяют длину опорного канала на величину S в направлении перемещения объекта, при этом пучок канала 9 переходит с одного

5 из зеркал канала 9 на другое из зеркал этого же канала. Зеркала канала 9 расположены на расстоянии S одно от другого.

При изменении длины опорного ка0 нала 9 на величину S происходит стабилизация разности хода пучков, контрастности полос и погрешности измерения больших перемещений.

5 Формула изобретения

Йнтерферометрический способ измерения линейных перемещений объектов, заключакщийся в том, что формируют 0 измерительный и опорный каналы, регистрируют интерференционную картину и по числу интерференционных полос судят о величине перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при расширении диапазона измеряемых величин, после регистрации интерференционной картины определяют разность хода пучков измерительного и опорного каналов и при достижении этой раз5

0

ностью значения

S 0,8-fRc .,L

где К - контрастность интерференционных полос; 45 L - длина когерентности источниника света

дискретно изменяют длину опорноно .канала на величину S в направлении перемещения объекта.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения перемещений объектов. Цель изобретения - повышение точности измерения при расширении диапазона измеряемых величин - достигается путем стабилизации контраста интерференционной картины, связанного с длиной когерентности источника. Формируют опорный и измерительный оптические каналы, регистрируют количество интерференционных полос, по которым определяют величину перемещения объекта При достижении величиной перемещения расчетного значения дискретно изменяют длину опорного канала на такую же величину в направлении перемещения объекта. При этом стабилизируются контраст картины и погрешность измерения больших расстояний. 1 ил.