Интерференционный преобразователь угла Советский патент 1991 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении угла поворота объекта.

Целью изобретения является повышение чувствительности измерителя путем формирования интерференционной картины пучками зеркальных дифракционных порядков.

На чертеже приведена принципиальная схема измерителя.

Преобразователь содержит источник 1 света, отражатель 2, дифракционную отражательную решетку 3, штрихи которой ориентированы параллельно оси вращения контролируемого объекта, плоское зеркало 4, светосоединитель 5, фотоприемник 6 с блоком обработки и основание 7.

На чертеже также показаны пучок 8 лучей, дифрагированные пучки 9, 10 до поворота объекта и соответствующие пучки 8, 9 , Ю после его поворота, контролируемый объект 11. Штрихи решетки 3 параллельны оси поворота объекта. Источник света 1, дифракционная решетка 3, зеркало 4, светосоединитель 5, фотоприемник б установлены на основании неподвижно.

Преобразователь работает следующим образом.

Параллельный пучок 8 света от источника 1 плоским отражателем 2 направляется на дифракционную решетку 3 и дифрагирует на ней, в результате чего образуется набор параллельных пучков света двух порядков, например (+ 2) и (-2), идущих под углами в и (-0) к направлению падения исходного пучка 8 света:

л, m Я

6 arcsin -р,

где d - шаг штрихов решетки 3;

А - длина волны излучения;

т 0; ±1; ±2 - порядок дифракции.

Из дифрагированных пучков используют одну пару пучков к-ro порядка дифракции (лучки 9 и 10). Пучок 9, отражаясь от плоского зеркала 4, интерферирует с пучком 10 на светосоединитель 5. образуя интерсл С

К

о ю о ю

ференционные полосы, направление движения которых зависит от направления поворота отражателя 2. Поворот отражателя 2, приводящий к перемещению пучка 8 поперек штрихов решетки 3 (пучок 8J, вызывает перемещение интерференционных полос за счет изменения оптического пути пучке 9 /. 10. Фотоприемник 6 преобразует изменение освещенности, вызванное движением интерференционных полос, в электрические сигналы. Перемещение пучка 8 вдоль штрихов решетки 3 не вызывает перемещения интерференционных полос.

Угол поворота объекта измеряют по числу интерференционных полос, прошедших через входную апертуру фотопрмемника 6. Формула изобретения Интерференционный преобразователь угла, содержащий последовательно уста0

5

0

новленные источник излучения и отражатель, предназначаемый для скрепления с контролируемым объектом, а в обратном направлении излучения от отражателя-свето- соединитель и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерителя путем формирования интерференционной картины пучками зеркальных дифракционных порядков, он снабжен дифракционной решеткой и зеркалом, расположенными между отражателем иеветосоединителем, зеркалоустановлено по направлению излучения одного из дифракционных порядков, формируемых дифракционной решеткой, и ориентировано таким образом, что обеспечивает оптическую связь этого направления дифракционного порядка с направлением излучения симметричного порядка на светосоединителе.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять угол поворота объекта. Целью изобретения является повышение чувствительности измерителя путем формирования интерференционной картины пучками зеркальных дифракционных порядков. Пучок излучения, отраженный отражателем 2, скрепленным с контролируемым объектом, направляют на дифракционную решетку 3.Пространство складывают два пучка симметричных дифракционных порядков с помощью зеркала 4 и светосоединителя 5, формируют результирующее интерференционное поле, из которого с помощью фотоприемника 6 выделяют максимум или минимум, подсчитывают число интерференционных полос, прошедших через фотоприемный блок, по которому судят об угле поворота контролируемого объекта. 1 ил.