Устройство для измерения перемещения объекта Советский патент 1990 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений деталей приборов и узлов станков.

Цель изобретения - повышение информативности за счет измерения перемещения объекта гго двум координатам и повышение точности за счет уменьшения эффективного шага дифракционной решетки.

На чертеже изображено устройство для измерения перемещения объекта.

Устройство содержит лазер 1, установленные по ходу его излучения коллиматор 2 и дифракционную решетку 3, два зеркала 4, размещенные по ходу двух пучков а и 32 дифрагировавшего на решетке 3 излучения таким образом, что пути отраженных от зеркал 4 пучков а и а 2 пересекаются, светосоединитель 5, установленный в месте пересечения этих пучков а и а2, линзу 6, фотоэлемент 7, светоделитель 8, установленный между коллиматором 2 и дифракционной решеткой 3, и третье зеркало 9, установленное на пути отраженного от светоделителя 8 излучения ао, дифракционная решетка 3 ориентирована под утлом 45° к направлению измеряемых перемещениях и у так, что нормаль к ее поверхности образует с направлениями распространения излучения ъ и а 2, идущего на решетку 3 от лазера 1 и третьего зеркала 9, углы |ои| 45°-|ф 1, где фт - угол распространения гп-го порядка дифрагировавшего на решетке 3 излучения. Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 проходит коллиматор 2, а попадает на светоделитель 8, который делит излучение на пучки а и &%. Пучок а, пройдя светоделитель 8, поступает на дифракционную решетку 3 под углом о.. Туда же поступает под углом «2 и пучок а, отраженный по пути светоделителем 8 и третьим зеркалом 9. Оба пучка а и 32 дифрагируют на дифракционной решетке 3 и образуют при этом пучки ai и 32, которые попадают на зеркала 4 и, отразившись от них, соединяСП

СО

to

со

оо

югся и интерферируют на светосоедини- теле 5. Интерференционная картина проецир етси линзой 6 на фотоэлемент 7. При перемещении дифракционной решетки 3 в направлении ч или у интерференционные полосы еканируются по фотоэлементу 7. Число просканированных полос пропорционально перемещению дифракционной решетки 3 в направлении х или у.

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещения объекта, содержащее лазер, установленные по ход его излучения коллиматор и дифракционную решетку, два зеркала, размещенные по ходу двух пучков дифрагировавшего на решетке излучения таким образом, что пути : гра/к( 1ны от зерки. пучков иересекают0

ся, светосоединитель, установленный в месте пересечения этих пучков, линзу и фотоэлемент, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности за счет измерения перемещений объекта по двум координатам и повышения точности, оно снабжено светоделителем, установленным между коллиматором и дифракционной решеткой, и третьим зеркалом, установленным на пути отраженного от светоделителя излучения, дифракционная решетка ориентирована под углом 45° к направлению измеряемых перемещений так, что нормаль к ее поверхности образует с направлениями распространения излучения, идущего на решетку от лазера и третьего зеркала, углы |си| 45°-|фт|, где фт - угол распростране ния т-го порядка дифрагировавшего на решетке излучения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений деталей приборов и узлов станков. Целью изобретения является повышение информативности за счет измерения перемещения объекта по двум координатам и повышение точности за счет уменьшения эффективного шага дифракционной решетки. Излучение лазера проходит коллиматор и попадает на светоделитель, который делит его на два пучка. Один из них сразу поступает на дифракционную решетку, а другой - после отражения от светоделителя и зеркала. Оба пучка дифрагируют на решетке, попадают на зеркала и, отразившись от них соединяются и интерферируют на светосоединителе. Интерференционная картина проецируется линзой на фотоэлемент. При перемещении дифракционной решетки интерференционные полосы сканируются по фотоэлементу. Число просканированных полос пропорционально перемещению. 1 ил.

1 -вvL

&