Device for measuring the distance between the device and a measuring surface

Abstract

Abstract Translated from German Vorrichtung zur Messung des Abstandes zwischen der Vor­richtung und einer Meßfläche, auf der ein optischer Meß­reflektor angeordnet ist. Die Vorrichtung weist ein erstes optisches Interferometer auf, das einen ersten Meßwellenleiter aufweist, dessen eines Ende mit einem Laser verbunden und dessen anderes Ende auf den Meßreflek­tor gerichtet ist, der das Licht in den Meßwellenleiter zurückwirft. Das erste optische Interferometer weist einen Bezugswellenleiter auf, der mit dem Meßwellenleiter ge­koppelt ist, an seinem einen Ende einen Spiegel und an seinem anderen Ende einen ersten lichtelektrischen Wandler aufweist, der mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des elektrischen Ausgangssignals des ersten lichtelektrischen Wandlers verbunden ist. Außerdem ist ein zweites optisches Interferometer vorgesehen, das aufweist einen zweiten Meß­wellenleiter, dessen eines Ende mit dem Laser und dessen anderes Ende auf einen fest mit der Vorrichtung verbundenen Bezugsreflektor gerichtet ist, sowie einen zweiten Bezugs­wellenleiter, der mit dem zweiten Meßwellenleiter über eine Koppelstelle gekoppelt ist, an seinem einen Ende einen Spiegel und an seinem anderen Ende einen zweiten licht­elektrischen Wandler aufweist. Die Längen des Meßwellen­leiters und des Bezugswellenleiters des zweiten optischen Interferometers sind jeweils von der Koppelstelle zu dem Spiegel bzw. dem Bezugsreflektor verschieden. Die Ausgangssignale des ersten lichtelektrischen Wandlers und des zweiten lichtelektrischen Wandlers sind in eine Vergleichseinrichtung eingespeist, die ein Ausgangssignal erzeugt, das von dem Unterschied der eingespeisten Aus­gangssignale abhängt und das in eine Korrektureinrichtung zur Korrektur der Wellenlänge des Lichts des Lasers und/­oder zur Korrektur der Anzeige der Anzeigeeinrichtung eingespeist ist. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, große Längen im Meterbereich und darüber mit hoher Genauig­keit zu messen. Device for measuring the distance between the device and a measuring surface on which an optical measuring reflector is arranged. The device has a first optical interferometer which has a first measuring waveguide, one end of which is connected to a laser and the other end of which is directed at the measuring reflector, which reflects the light back into the measuring waveguide. The first optical interferometer has a reference waveguide which is coupled to the measuring waveguide, has a mirror at one end and a first photoelectric converter at its other end, which is connected to the display device for displaying the electrical output signal of the first photoelectric converter. In addition, a second optical interferometer is provided which has a second measuring waveguide, one end of which is directed to the laser and the other end of which is directed to a reference reflector fixedly connected to the device, and a second reference waveguide which is coupled to the second measuring waveguide via a coupling point , has a mirror at one end and a second photoelectric converter at its other end. The lengths of the measurement waveguide and the reference waveguide of the second optical Interferometers each differ from the coupling point to the mirror or the reference reflector. The output signals of the first photoelectric converter and the second photoelectric converter are fed into a comparison device which generates an output signal which depends on the difference between the fed-in output signals and into a correction device for correcting the wavelength of the light of the laser and / or for correcting the display the display device is fed. With this device it is possible to measure long lengths in the meter range and above with high accuracy.

Inventors

• 👤 Gerd Dr. Ulbers

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