SU97966A1 - Интерферометр дл определени углов и рассто ний - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  терферометр дл  определени  углов параллельно расположенных зеркал, раллельнон отражающей пластинко зеркал.

Известны перископические звездные интерсЬсрол етры с двум  нарамн параллельно расположенных зеркал и зрительной трубон.

В описываемом интерферометре, в отлнчне от известных, па часть ловерхпости одпо1-о пз зеркал паложена плоскопараллельиа  отражающа  пластинка. Это дает возможность использовать его в качестве интерференционного калибра угла и дл  точного определен -  рассто ний при астрономических набдюденн х, дл  калибровки окул рных микрометров, дл  определени  фокусных рассто шп и т- п.

На фиг. 1 показана схема интерферометра с плоскопараллельноГ пластинкой; на фкг. 2-схема применени  интерферометра в качестве /дальномера; на фиг. 3-схема применени  интерферометра с колл:.матором дл  подачи точного угла в поле зрени  астрономической трубы или фотокамеры.

Известно свойство перископического звездного интерферометра, состо щее в том, что удаленна  бела  свет ща с  точка или шель дает в поле зрени  трубы, помещенной за интерферометром, интерференционную картину, видимую только с том случае, если точка или щель находитс  в определенной плоскости.

Дл  этой плоскости разность хода у двух половин интерферометр-а равна нулю. Таким образом, звездный интерферометр  в/1 етс  визирующим нриснособлениед. Интерферометром можно оиредел ть ианравлеиие с точностью не меньщей, чем зрптель:ой диаметр объектива, равный базе интерфер между парами параллельных зеркал рав.ны межд визировани  нрибора есть плоскость симметрии

№ 97966

одно из зеркал перемещаетс  паралл1ельно самому себе, плоскость нулевой разности хода поворачиваетс - При пр мом угле между внутреннимизеркалами и при перемещении одного из зеркал на величину с/, нлоскость нулевой разкости хода поворачиваетс  на угол о, равный

d„

----.- , где а-рассто ние между парой параллельных зеркал.

Если на одно из зеркал интерферометра, например на зеркало / (фиг. 1), наложить отран аюн 1,ую плоскопараллельную пластинку 2 ТОЛЩ.ИНОЙ d, закрывающую часть плоскости зеркала, то образуетс  система из двух интерферометров, у одного из которых зеркало сдвинуто на величину d. Каждый из интерферометров будет иметь свою плоекость нулевой разности хода. Угол о между этими плоскост ми

rf„

равен -7J-;-;-. в случае, когда , плоскости зеркал жестко закреплены , угол остаетс  иеизме1п-1Ь;м и, тааким образо:М, получаетс  некоторый калибр угла о.

Изображени  систем разделить с номощью ахроматического клина, пол ещеиного на пути пучков лучей одного из интерфер ометров . Величину yr;ia о можно очень точно определить, излерив рассто ни  а и rf. Все зеркала и опору дл  них можно сделать из плавленного кварца, а пластинку 2 посадить на контакт; калибр угла нри этом будет в высокой степени теплоустойчивым.

Иитерференционный калибр угла может иметь различные применени , нанри1мер в качестве длинномера.

В описанный интерференционный калибр угла о можно поместить на рассто нии D (фиг. 2) от него две свет щиес  белым светом точки или щели 3 н 4, раесто пие между которыми разно 5. В зрительную трубу 5, помещенную за интерферометром, будет видно два изображени  этих точек (щелей). При условии, что одна из них будет приведена в одну из плоскостей нулевой разности хода калибра, на ее изображении по в тс  интерференционные полосы, а нулева  полоса будет в центре изображени . Вторую точку передвигать можно до тех пор, пока она не совпадет со Езторой пулев10Й плоскостью калибра. Тогда и на втором изображении по витс  пулева  полоса. В этот момент

. При извеетном угле о и измеренном с соотзетствеино :

точностью рассто нии S можно определить D с довольно высокой степенью точноети. Напрнмер: при угле -- гт.ррадиана, т. е. около /2°, величина S (дл  м) равна 100 мм. При базе интерферометра 2а 1/ мм одна ио, соответствует 1. Визирование же

можно уверенно соверщить с точностью до дес той полосы и даже выше . Таким образом, в этом случае визирование можно делать е точностью до О,Г или 1/20000 угла 5. Если рассто ние S из1мерить с точностью до 5 мк, то рассто ние D пор дка 10 м определ етс  с точностью до 1/20000, или 0,5 мм и выше. Такой интерференционный длиннамер, состо щий из калибра угла, номещенного на одном конце измер емого объекта, и пары щелей с неременным рассто нием, наход щихс  на другом его конце, может примен тьс , например, в производстве мощных гидротурбин и генераторов, в геодезии и област х.

Вмеето пары щелей с переменным рассто нием можно вз ть нластинку плавленного кварца с нанееенными через 1 мм длины прозрачными штрихами, а (:, трубой инте)ферометра поставить комненсатор разности хода дл  точной наводкн. Это сообшлт всему прибору высокую теплоустойчивость и надежность в работе.

Момент визировани  значительно упрощаетс  и уточн етс  при подаче каждого изображени  в отдельный глаз наблюдател  стереоскопического наблюдени . Если удвоить базу калибра и системы щелей , то удаетс  получить точность до 1/100000 измер емой длины.

Зрительную трубу в пре.дыдущей схеме можно заменить коллиматором с освещенной белым светом щелью (фиг. 3), а перед его объективом поставить ахр01матический клин 6, имеющий угол отк.тонеии  и закрывающий часть объектива коллиматора так, чтобы через клин щли лучи, соответствующие одной из систем интерферометра. Тог.а из калибра будут выходить две пары параллельных нучков, ллоскостл пулевой разности хода которых составл ют между собой угол..

Ахроматический клин может иметь точность угла отклонени  в несколько раз более грубую, чем разрещающа  сила интерферометра. Если такой калибр поместить иеред зрителытюй трубой или фотокаMepoii: с отверстием, не меньщим, чем база интерферометра, то в фокальной плоскости получатс  две системы интерференционных полос, нулевые иолоеы которых будут с очень больщой точностью соответствоЕать углу о. С помощью такой схемы iQжнo про;1зводпть точную калибровку окул рных микрометров или иметь реперы угла на фотопластинке. Можно также примен ть интерферометр дл  определени  фокусных рассто ний и дисторсин.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Интерферометр дл  определени  углов и рассто ний, выполненный в ви.ае перископического зЕездпоо иптерферометра с парами параллельно расиоложепных зеркал и зрительной трубой, отличающийс  тем, что, с пелью его использовани  в качестве интерференционного калибра угла, на часть поверхности oainoro из зеркал наложена плоскопараллельна  отражаюнга  пластинка, поворачивающа  плоскость нулевой разности хода лучей.

2. Форма выполненп  интерферометра по п. 1, отличающа с  тем, что, с нелью исг слъ -: ванн  его в качестве длиннодгера. па определен:ном рассто нии от перископа установлена система двух освещенных белым светом щелей с известным рассто нием между Р1имп.

3. Форма выполнени  интерферометра по п. 1, отличающа с  тем, что, с нелью подачи точного угла в поле зрени  астрономическоГ: трубы или фотокамеры, в нем применен коллиматор со щелью ц ахроматически1М клином.

- 3 -.Л|9 97966

lAl S

.

,/П I 1

I /

Фиг.З