DE2421371C2 - Optische Meßanordnung, insbesondere interferometrische LängenmeBvorrlchtung - Google Patents

Description

nehmen, verschlossen ist, und daß der Raum um die Dichtlippen (23/24) herum mit einer Flüssigkeit (27), vorzugsweise Vakuumöl, ausgefüllt ist

iert ist una aie ADscnirmung uci mcusuw.^

einen langgestreckten Hohlkörper erfolgt, der io ausgefüllt «st- .

zwecks Durchführung eines Mitnehmers für das be- Durch die Maßnahmen der Erfindung ergibt sich der

weglicht Bauteil einen abgedichteten Schlitz auf- Vorteil, daß keine ^un"^nterb.^r^"^e _w^^ac _m ^hei:'^ak _n ^uierung weist, dadurch gekennzeichnet, daß der des Meßstreckenkanals mehr erfolgen muß. Dies erSchlitz (22) im Hohlkörper (20) mittels biegsamer. laubt auch den Einsatz einer Vakuumpumpe geringer vorzugsweise dachförmig angeordneter Dichtlippen 15 Leistung. . _

(23.'24), die den Mitnehmer (19) zwischen sich auf- In der Zeichnung ist em Ausfuhrungsbeispiel der Er-

--· - ■>- findung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 schematisch ein Laserinterferometer,
Fig.2 einen Schnitt nach der Linie ίί-ίί der in 20 F i g. 1 dargestellten Prinzipskizze,

F i g 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III der F i g. 2.

In F i g. 1 ist mit 10 ein Interferometer bekannter Bauart bezeichnet, das am feststehenden Objekt ange-

Die Erfindung betrifft eine optische Meßanordnung, bracht ist und im Zusammenwirken mit dem bewegliinsbesondere interferometrische Längenmeßvorrich- 25 chen Bauteil 11 die Messung von Langen gestattet Die tung, mit einem längs der Meßstrecke beweglichen, mit Lichtquelle des Interferometers 10 ist ein frequenzstadem zu messenden Objekt verbundenen Bauteil, wobei biüsierter Laser 12 Die Baueinheit 13 enthalt die Interder die Meßstrecke unmittelbar umgebende Raum eva- ferometeroptik, die den Laserstrahl durch einen Strahkuiert ist und die Abschirmung der Meßstrecke durch lenteiler in einen Meßstrahl und einen Bezugsstrahl einen langgestreckten Hohlkörper erfolgt, der zwecks 30 aufspaltet Beide Strahlen werden an einem Strahlen-Durchführung eines Mitnehmers für das bewegliche vereiniger wieder vereinigt und ergeben so Bauteil einen abgedichteten Schlitz aufweist Interferenzerscheinungen, die von der Differenz der

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 13 477 ist optischen Weglängen von Meß- und Bezugsstrahlen bereits ein Laserinterferometer bekanntgeworden, bei abhängig sind. Durch Verschiebung des Reflektors 11 dem der die Meßstrecke unmittelbar umgebende Raum 35 verändert sich die Länge des vom Meßstrahl durchlaumittels eines Rohres abgeschirmt und evakuiert ist. Das fenden Weges. In Abhängigkeit hiervon ändern sich die Rohr weist einen Schlitz auf, durch den eir. Mitnehmer Interterenzerscheinungen und die davon auf fotoelekfür den Reflektor hindurchgreift. Die Abdichtung des trischem Weg abgeleiteten Signale. Die Fotodetekto-Rohres am Schlitz erfolgt durch eine biegsame Dich- ren zur Umwandlung der optischen Signale in elektritung, durch die der Mitnehmer hindurchgeht. Bei dieser 40 sehe Signale befinden sich in der Baueinheit 14. In der Interferometeranordnung kann das Vakuum im Rohr Baueinheit 15 sind die Verstärker und Trigger für die nur durch ununterbrochene Nachevakuierung mit Va- elektrischen Signale vorgesehen. Die Anzahl der bei kuumpumpen hoher Leistung aufrechterhalten werden. einer Verschiebung des Reflektors 11 durchlaufenden Bei einem Laserinterferometer ist es zur Ausschal- Signalperioden werden in einem Vor-/Rückwärtszähler tung von Meßfehlern ferner bekannt, die Strahlenquelle 45 16 gezählt. Im Rechner 17 erfolgt die Umrechnung der und die Fotodetektorsclialtung einschließlich Strom- gemessenen Verschiebung in Dezimalwerte. Das Meßversorgung und Schaltkreisen zusammen in einer Bau- ergebnis ist am Anzeigegerät 18 ablesbar. Die Vorsteeinheit unterzubringen, während die optischen Elemen- hend beschriebene Interferometeranordnung ist in ihte (Strahlenteiler und Reflektoren) in genügend war- ren Einzelheiten nicht Gegenstand der Erfindung und meisolierendem Abstand von der vorgenannten Bau- 50 deshalb auch nicht näher erläutert. Die Interferometereinheit vorgesehen sind. Durch die Trennung des opti- anordnung kann in beliebiger bekannter Weise aufgesehen Teils des Systems von den Wärmequellen des baut sein.

elektronischen Teils des Systems gelangt keine War- Die F i g. 2 zeigt eine Abschirmung der Meßstrecke

meenergie an die optischen Meß-Bauteile (vgl. deut- nach der Erfindung. Der Reflektor 11 der Interferosche Auslegeschrift 22 01 194). Bei dieser bekannten 55 meteranordnung ist über einen Mitnehmer 19 in einem Meßanordnung ändert sich jedoch die der Messung zu- langgestreckten Hohlkörper 20 eingebracht Das gründe liegende Wellenlänge in Abhängigkeit von at- Laserlichtbündel gelangt über ein Fenster 21 in den mosphärischen Einflüssen (Luftdruck, Temperatur, Hohlkörper 20. Im Hohlkörper 20 ist ein Schlitz 22 vorFeuchtigkeit, COi-Gehalt). Dies führt zu fehlerhaften gesehen, durch den der Mitnehmer 19 hindurchgreift. Meßergebnissen, wenn nicht in aufwendiger Weise ein 60 Der Schlitz 22 ist mittels biegsamer, dachförmig an-Rechner zur Kompensation der Umwelteinflüsse einge- geordneter Dichtlippen 23/24 verschlossen, zwischen setzt wird. denen der schwertförmig ausgebildete schlanke Mh-

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer opti- nehmer 19 hindurchgeführt ist. Die Dichtlippen 23/24 sehen Meßanordnung der eingangs genannten Art sind zweckmäßig an vorspringenden Leisten 25/26 am ohne besonderen baulichen Aufwand eine hermetische 65 Hohlkörper 20 angebracht. Der Raum um die Dichttip-Abdichtung des die Meßstrecke unmittelbar umgeben- pen 23/24 herum, ist nach einem weiteren Merkmal der den Raumes gegenüber atmosphärischer Luft zu errei- Erfindung mit einer Flüssigkeit 27, vorzugsweise Vachen und das Vakuum im Meßstreckenkanal auch bei kuumöl, ausgefüllt, so daß durch die feinen Leckstellen

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an den Dichtlippen 23/24 nur relativ zähes öl fließen kann. Eine Vakuumpumpe 28 (F i g. 1) erzeugt im Hohlkörper 20 ein Vakuum, das auch bei Bewegung des Mitnehmers 19 aufrechterhalten wird.

Das Lecköl wird in einer Sammelrinne 29 des Hohlkörpers 20 aufgefangen und mittels einer kleinen ölpumpe 30 (F i g. 1) wieder an die Dichtlippen 23/24 zurückgefördert Der Reflektor 11 ist über eine Fassung 32 am Mitnehmer 19 befestigt. Eine Abschirmung 31 an der Fassung 32 schützt den Reflektor 11 vor Verunreinigung durch Lecköl. Der Mitnehmer 19 für den Reflektor 11 ist an einem Träger 33 befestigt, der mit dem beweglichen Objekt, z. B. einem Maschinenschlitten, verbunden ist Schutzbleche 34/35 schützen die Dichtflüssigkeit 27 vor Verunreinigung.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung bei einem Interferometer beschränkt, sondern sie ist sinngemäß z. 3. auch bei Einrichtungen zur Feststellung der Abweichung der Bahn eines beweglichen Bauteiles (Fotodetektor) von einer durch ein Laserlichtbündel definierten Geraden anwendbar. Bei Geradheitsprüfgeräten dieser Art wirkt sich ein schwankender Brechungsindex der Luft bekanntlich in einer störenden Schwankung der Bezugsgeraden aus. was zu fehlerhaften Messungen führt. Durch die A! schirmung nach der Erfindung werden derartige Fehl messungen verhindert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Rewetrung des Bauteiles aufrechtzuerhalten, ohne daß dabei eine ununterbrochene Nachevakuierung erfor-

   - Optische Meßanordnung, insbesondere interferometrische Längenmeßvorrichtung, mit einem längs der Meßstrecke beweglichen, mit dem zu messenden Objekt verbundenen Bauteil, wobei der die Meßstrecke unmittelbar umgebende Raum evakuiert ist und die Abschirmung der Meßstrecke durch

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   nSeAufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Schlitz im Hohlkörper mittels biegsamer, vorzugsweise dachförmig angeordneter Dichtlippen, die den Mitnehmer zwischen sich aufnehmen, verschlossen ist. und daß der Raum um die Dichtlippen herum mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Vakuumöl,