SU1696851A1

SU1696851A1 - Интерферометр дл измерени отклонений от пр молинейности

Info

Publication number: SU1696851A1
Application number: SU894710084A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Базыкин; Нелли Исмаиловна Базыкина; Сергей Викторович Капезин; Владимир Ильич Телешевский; Николай Александрович Яковлев
Original assignee: Московский станкоинструментальный институт; Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1989-06-26
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени отклонений от пр молинейности . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет повышени соотношени сигнал - шум на выходе фотоприемника . Пучки лучей источника 1 монохроматического излучени проход т через акустооптический модул тор 2, где дифрагируют на бегущей ультразвуковой волне. Пройд через объектив 3, пучки лучей Е(0) и Е(1), соответствующие нулевому и первому пор дкам дифракции, станут параллельными друг другу и отсто щими друг от друга на рассто ние d. Пучок лучей Е(0) отражаетс от боковых граней триппель-призмы 5, пучок лучей Е(-1) отражаетс от боковых граней триппель-призмы 6, проходит через полупрозрачную боковую грань триппель- призмы 5 и совместно с пучком лучей Е(0) попадает на фотоприемник 7, на выходе которого имеетс электрический сигнал U. частота которого равна разности частот взаимодействующих пучков лучей Е(0) и Е (-1). Изменение разности хода пучков лучей Е(0) и Е(1) вследствие непр молинейности измер емой поверхности приводит к изменению фазы электрического сигнала U. 1 ил. (Л С

Description

77777/ //////////7/7/77///////

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерений отклонений от пр молинейности .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет повышени соотношени сигнал - шум на выходе фотоприемника .

На чертеже представлена функциональна схема интерферометра.

Интерферометр содержит источник 1 монохроматического излучени и последовательно установленные по ходу пучка лучей источника 1 акустооптический модул тор 2, объектив 3, установленный так,.что его передн фокальна плоскость находитс вблизи акустооптического модул тора 2, блок 4 отражателей, выполненный в виде триппель-призм 5 и 6, и последовательно установленных по ходу пучка лучей источника 1 излучени , фотоприемник 7, оптически св занный через блок 4 отражателей с объективом 3.

Вершина триппель-призмы 6 смещена на рассто ние I относительно оси, параллельной оптической оси интерферометра и проход щей через вершину триппель-призмы 5, выходна бокова грань триппель- призмы 5 выполнена полупрозрачной. Блок 4 отражателей скрепл ют с кареткой (не показана ).

Интерферометр работает следующим образом.

Пучки лучей источника 1 монохроматического излучени проход т через акустооптический модул тор 2, где дифрагируют на бегущей ультразвуковой волне. В результате дифракции поле акустооптического модул тора 2 пучки лучей, распростран ющиес под разными углами по отношению к оптической оси интерферометра) В дальнейшем будем рассматривать только два пучка лучей , соответствующие дифракционным, пор дкам Е(0) и Е(-1), соответствующие нулевому и первому пор дку дифракции. Частотные спектры пучков лучей Е(0) и Е(-1) отличаютс друг от друга на частоту воз- буждени f ультразвуковой волны, а угол расхождени пучков лучей равен углу дифракции 0. Пройд через объектив 3, пучки лучей Е(0) и Е(-1) станут параллельными, отстающими друг от друга на рассто ние d, при этом . Пучок лучей Е(0) отражаетс от боковых граней триппель-призмы 5, пучок лучей Е(-1) отражаетс от боковых граней триппель-призмы 6, проходит через полупрозрачную боковую грань триппель- призмы 5 и совместно с пучком лучей Е(0) попадает на фоюприемник 7, на выходе которого имеетс электрический сигнал И, частота которого равна разности частот взаимодействующих пучков лучей Е(0) и Е(-1). При движении каретки с блоком отражателей по измер емой поверхности (не показа- на) в случае непр молинейности измер емой поверхности блок отражателей совершает наклоны, что приводит к изменению длины оптического хода лучей Е(0) и

Е(-1). Изменение разности хода пучков лучей Е(0) и Е(-1) приводит к изменению фазы электрического сигнала И, которое пропорционально непр молинейности измер емой поверхности.

Расположени акустооптического модул тора 2 на выходе источника 1 монохроматического излучени позвол ет выполн ть акустооптическому модул тору 2 две функции - формирование когерентных частотносмещенных пучков лучей и пространственное разделение пучков лучей (совместно с объективом 3).

Таким образом, в предложенном техническом решении интенсивность пучков лучей на фотоприемнике 7 только в два раза меньше интенсивности пучков лучей Е(0) и Е(-Т), что по крайней мере в два раза больше по сравнению с известными интерферометрами . Это приводит к повышению соотношени сигнал - шум на выходе фотоприемника 7, а следовательно, и к повышению точности контрол .

35

Claims

Формула изобретени

Интерферометр дл измерени отклонений от пр молинейности, содержащий источник монохроматического излучени и последовательно установленные по ходу

пучка лучей источника блок отражателей и фотоприемник, а также акустооптический модул тор , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , он снабжен объективом, установленным между источником излучени и блоком отражателей , акустический модул тор установлен между объективом и источником излучени вблизи передней фокальной плоскости объектива , блок отражателей, выполнен в виде

двух триппель-призм, последовательно установленных по ходу пучка лучей источника излучени , вершина второй по ходу пучка лучей триппель-призмы смещена на заданное рассто ние относительно оси, параллельной оптической оси интерферометра и проход щей через вершину первой триппель-призмы , а выходна бокова грань первой триппель-призмы выполнена полупрозрачной .