Интерферометр для измерения перемещения Советский патент 1982 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения перемещения.

Известен интерферометр, содержащий источник монохроматического излучения, телескопическую систему, светоделительную пластину, два уголковых отражателя, две диафрагмы и два фотоприемника для регистрации интерференционной картины 1.

Недостатком интерферометра является недостаточно высокая точность измерения из-за чувствительности к разъюстировке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемой задаче является интерферометр для измерения перемещения,содержащий последовательно расположенные источник монохроматического излучения, телескопическую систему и светоделитель, делящий излучение на два потока, в одном из которых расположены оптически связанные диафрагма и фотоприемник, а в другом - последовательно установленные по ходу излучения отражатель, связанный с объектом, диафрагма и фотоприемник {2.

Недостатком интерферометра является недостаточная точность измерения.

Цель изобретения - повьашение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что светоделитель и отражатель выполнены идентично в виде моноблока из прямоугольной:усеченной призмы

10 с полупрозрачным отражшощим покрытием на гипотенузной грани и углом при вершине:

Sin-i

ii 45 -arcs4n

15

i - угол между нормалью к гипогдетенузной грани и направлением перемещения;

п - показатель преломления призмы, и ориентированы друг от20носительно друга таким образом, что для подающего излучения гипотенузная грань одного из них является выходной, а другого - входной.

На чертеже дана принципиальная схе25ма интерферометра.

Интерферометр содержит источник 1 монохроматического излучения, телескопическую систему 2, светоделитель 3, диафрагму 4, фотоприемник 5,

30 светоделитель 3 выполнен в виде моноп

лока из прямоугольной усеченной призмы с полупрозрачным отражающим окрытием на гипотенузной грани, ричем его выходная гипотенуэная грань расположена под углом, близким 45, диафраГгму 6, фотоприемник 7, аналогичную конструкцию и ориентацию имеет отражатель 8, у которого гипотенузная грань является входной и который жестко связан с перемещающимся объектом.

Интерферометр работает следующим образом.

Пучок света от источника 1 монохроматического излучения расширяется телескопической системой 2 и разделяется светоделителем 3 на два потока: рабочий (прошедший) и эталонный (отраженный во внутрь стекла). Рабочий поток падает на отражатель 8, преломляется на входной грани и возвращается параллельно самому себе. Эталонный поток, аналогично отразившись от граней полного внутреннего отражения, вновь возвращается на светоделительную поверхность, где смешивается с рабочим потоком.

Таким образом оба потока частично направляются на фотоприемник 5, а частично - на фотоприемник 7.

Диафрагмы 4 и 6 вырезают участки интерференционных полос, сдвинутых друг относительно друга на 0,25 их

ширины.

Формула изобретения Интерферометр для измерения перемещения, содержащий последовательно

расположенные источник монохроматического излучения, телескопическую систему и светоделитель, делящий излучение на два потока, в одном из которых расположены оптически связанные диафрагма и фотоприемник, а в Другом - последовательно установленные по ходу излучения отражатель, связываемый с объектом, диафрагма я фотоприемиик,отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, светоделитель и отражатель выполнены идентично в виде моноблока из прямоугольной усеченной призмы с полупрозрачным отражающим покрытием на гипотенузной грани и углом при вершине

ct 4irO-g Cg Sin i n

- угол между нормалью к гипогдетенузиой грани и направлением перемещения;

n - показатель преломления призм и ориентированы друг относительно друга таким образом, что для подающего излучения гипотенузная грань одного из«них является выходной, а другого - входной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Коломийцев Ы.В. Интерферометры Л. , 1967, с. 191.

2.Патент ФРГ 2207722,

кл. G 01 В 9/02, 1975 (прототип).