Устройство для оптической регистрации линейных перемещений объектов Советский патент 1991 года по МПК G01B11/00 

(S

С

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений объектов. Целью изобретения является повышение точности за счет двукратного прохождения излучения через решетку и расширение диапазона регистрируемых перемещений за счет перемещений, превышающих длину решетки. Излучение лазера 1 коллимируют с помощью телескопической системы 2 и посылают на дифракционную решетку 3. Бипризма 8 преобразует дифрагировавшее излучение в параллельные пучки, которые, пройдя призмы 6, 7, попадают на вторую бипризму 9, а затем пересекаются на дифракционной решетке 3. Фотоэлемент считывает полосы, которые перемещаются при перемещениях решетки 3 и призмы 7. Счетчик регистрирует число полос, по которому определяют перемещения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений объектов.

Цель изобретения - повышение точности за счет двукратного прохождения излучения через решетку и расширение диапазона регистрируемых перемещений за счет перемещений, превышающих длину решетки.

На чертеже изображено устройство для оптической регистрации линейных перемещений обьектов.

Устройство содержит лазер 1, расположенную по ходу его излучения телескопическую систему 2 и синусоидальную дифракционную решетку 3, фотоэлемент 4, счетчик 5, первую призму 6, расположенную за дифракционной решеткой 3 на пути одной части дифрагировавшего на ней излучения, вторую призму 7. выполненную с

возможностью перемещения по направлению нормали к дифракционной решетке 3 и расположенную за первой призмой 6 на пути другой части дифрагировавшего на решетке 3 излучения, первую бипризму 8, расположенную на пути дифрагировавшего излучения к призмам 6, 7 и ориентированную тупым углом в их сторону, и вторую бипризму 9, расположенную на пути излучения, прошедшего призмами 6, 7, и ориентированную тупым углом в сторону решетки 3.

Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 поступает в телескопическую систему 2, которая коллимиру- ет излучение в пучок большего диаметра. Этот пучок попадает на дифракционную решетку 3 и дифрагирует на ней. Бипризма 8 преобразует дифрагировавшее излучение в

О

g

ОС С

параллельные пучки, один из которых поступает на первую призму 6, а другой - на вторую призму 7. Призмы 6, 7 меняют направление пучков на 180° и направляют их на вторую бипризму 9, которая сводит пучки на дифракционной решетке 3. При этом образуются интерференционно-муаровые полосы. Фотоэлемент 4 считывает полосы. В процессе измерений происходят перемещение второй призмы 7 по направлению распространения пучков и перемещение дифракционной решетки 3 нормально к своим штрихам.. При этом полосы перемещаются, а счетчик 5 регистрирует их число. По числу полос определяют перемещения.

Формула изобретения Устройство для оптической регистрации линейных перемещений объектов, содержащее лазер, расположенные по ходу

его излучения телескопическую систему и синусоидальную дифракционную решетку, фотоэлемент и счетчик, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона регистрируемых перемещений, оно снабжено первой призмой, расположенной за дифракционной решеткой на пути одной части дифрагировавшего на ней излучения, второй призмой, выполненной с возможностью перемещения по направлению нормали к дифракционной решетке и расположенной за первой призмой на пути другой части дифрагировавшего на решетке излучения, первой бипризмой, расположенной на пути дифрагировавшего излучения к призмам и ориентированной тупым углом в их сторону, и второй бипризмой, расположенной на пути излучения, прошедшего призмы, и ориентированной тупым углом в сторону решетки.