Оптика для линейных измерений
Излучение лазерной головки, делится на поверхности поляризационного делителя интерферометра на два луча (рис.3). Один луч частотой F1 проходит через интерферометр и отражается от подвижного ретрорефлектора. Второй луч частотой F2 отражается от ретрорефлектора относительно связанного с интерферометром. Оба луча после отражения направляются на измерительный детектор, находящийся в лазерной головке. В результате эффекта Допплера при перемещении измерительного ретрорефлектора изменяется частота луча F1 на Fd. На поверхности измерительного детектора оба луча F1 и F2 смешиваются. Измеренная разность этих частот отличается от зеемановской частоты, отнесенной к частоте Допплера. Вычитая из измеренной частоты частоту отнесения, получаем сигнал частоты, зависящий от скорости перемещения ретрорефлектора. Этот сигнал даёт возможность определить величину перемещения измерительного ретрорефлектора.
Оптика для линейных измерений используется при измерении: расстояний скорости перемещения, расположения в оси машины и исследовании приводов (передач).
Р
ис.3
ОПТИКА ДЛЯ УГЛОВЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ
Оптическая схема угловых измерений представлена на рис.4. Здесь также используются два луча с частотой F1 и F2. В угловом интерферометре полностью отражающее зеркало, установленное под углом 45о, используется вместо опорного ретрорефлектора. Оба луча частотой F1 и F2 проходят через интерферометр и
Рис.4
распространяются в параллельных направлениях. После отражений от угловых ретрорефлекторов лучи направляются на измерительный детектор, расположенный в лазерной головке. Угловое перемещение углового ретрорефлектора вызывает изменение частоты обоих отраженных лучей. Зная разницу частоты обоих отраженных лучей, можно вычислить разницу путей этих оптических лучей. Зная разницу оптических путей и расстояние между элементами отражателя ретрорефлектора (для системы LSP-30-Compact 2 дюйма), можно определить угловое перемещение ретрорефлектора.
Оптика для угловых измерений применяется в лазерных системах при измерении: угловых отклонений, прямолинейности, плоскостности поверхности и для позиционирования угловых смещений.
ОПТИКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ
Эта оптика позволяет измерять прямолинейность методом смещения. В оптической системе, представленной на рис.5, два луча частотой F1 и F2, исходящие из лазерной головки проходят через призму Волластона. Так как коэффициент преломления призмы разный для двух взаимоперпендикулярных плоскостей поляризации, на выходе призмы лучи излучения частотой F1 и F2 отклоняются под углом 0,5о. Лучи отражаются от двух зеркал и возвращаются к
Рис.5
призме и через оптическую систему смещения направляется на измерительный детектор. В такой оптической системе поперечные перемещения лучей призмой Волластона приводят к изменению оптического пути для лучей F1 и F2 и, соответственно, к изменению частоты этих лучей на величину fd. В описанной оптической схеме прямолинейность можно измерить как при перемещении призмы Волластона, так и зеркал вдоль оси измерения.