可調(diào)式同步移相干涉儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用移相干涉測量技術(shù)進(jìn)行測試的可調(diào)式同步移相干涉儀，屬于干涉儀領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]移相干涉術(shù)是以光波波長為單位的非接觸式測量技術(shù)，具有極高的測量精度和靈敏度，被認(rèn)為是檢測精密元件的最準(zhǔn)確技術(shù)之一。早在200多年前，人們就注意到了了光的干涉現(xiàn)象，并開始有計劃的控制干涉現(xiàn)象。但是直到I960年第一臺紅寶石激光器的研制成功，干涉現(xiàn)象才開始廣泛應(yīng)用于測量領(lǐng)域。傳統(tǒng)的干涉測量技術(shù)主要是通過照相或人眼直接觀察干涉條紋，手工計算測量結(jié)果的方式進(jìn)行的，效率低下，主觀誤差較大。1974年Bruning等人首次將通訊領(lǐng)域中的相位探測技術(shù)引入到光學(xué)測量中，使經(jīng)典的干涉測量技術(shù)從微米級跨入納米級，實(shí)現(xiàn)光學(xué)計量測試的重大突破。80年代以來，隨著激光技術(shù)、光電探測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)在光學(xué)測試中的逐步應(yīng)用，移相干涉技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時、快速、多參數(shù)、自動化的測量。
[0003]正是因為移相干涉測試技術(shù)的高精度和高靈敏性，輕微的擾動都會造成干涉圖的扭曲、抖動和模糊，這使得很多測量都需要在封閉室內(nèi)的隔振臺上才能進(jìn)行，嚴(yán)重限制了移相干涉技術(shù)在現(xiàn)場測試中的應(yīng)用。如何消除干涉測量中的振動影響，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場測試，是當(dāng)前干涉測量方面的主要研究課題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)式同步移相干涉儀，主要包括激光器、第一分光棱鏡、半反半透鏡、第二分光棱鏡、第一 (XD、第二 (XD、第三分光棱鏡、第三(XD、第四(XD、參考鏡和計算機(jī)，所述第一分光棱鏡三面分別設(shè)置激光器、參考鏡和被測鏡。
[0006]優(yōu)選的，上述激光器、第一分光棱鏡和被測鏡設(shè)置在同一光軸線上，第一分光棱鏡的第四面對應(yīng)參考鏡的方向設(shè)置有半反半透鏡，半反半透鏡的兩個出射光方向分別對應(yīng)設(shè)置第二分光棱鏡和第三分光棱鏡，第二分光棱鏡對應(yīng)設(shè)置第一 CCD和第二 CCD，第三分光棱鏡對應(yīng)設(shè)置第三CXD和第四CXD，所述計算機(jī)分別與激光器、第一 CXD、第二 CXD、第三CXD和第四CXD連接。
[0007]優(yōu)選的，上述激光器為偏振氦氖激光器。
[0008]優(yōu)選的，上述第一分光棱鏡、第二分光棱鏡和第三分光棱鏡為偏振分光棱鏡。
[0009]優(yōu)選的，上述半反半透鏡和第二分光棱鏡之間設(shè)置有1/4波片。
[0010]優(yōu)選的，上述第二分光棱鏡和第二 CXD之間設(shè)置第一反射鏡，所述第三分光棱鏡和第四CXD之間設(shè)置第二反射鏡。
[0011]本實(shí)用新型提供的可調(diào)式同步移相干涉儀實(shí)現(xiàn)了四步移相的靜態(tài)采集，杜絕了環(huán)境振動對測量結(jié)果的影響，并通過計算機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了多個CCD和激光發(fā)射器的可調(diào)控制。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1_激光器；2_第一分光棱鏡；3_半反半透鏡；4_第二分光棱鏡；5_第一CXD ;6_第二 CXD ;7_第三分光棱鏡；8_第三CXD ;9_第四CXD ;10_參考鏡；11_被測鏡；12-第一反射鏡；13-第二反射鏡；14_波片；15-計算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的可調(diào)式同步移相干涉儀，主要包括激光器1、第一分光棱鏡2、半反半透鏡3、第二分光棱鏡4、第一 (XD5、第二 (XD6、第三分光棱鏡7、第三(XD8、第四(XD9、參考鏡10和計算機(jī)15，第一分光棱鏡2三面分別設(shè)置激光器1、參考鏡10和被測鏡11。
[0016]激光器1、第一分光棱鏡2和被測鏡11設(shè)置在同一光軸線上，第一分光棱鏡2的第四面對應(yīng)參考鏡10的方向設(shè)置有半反半透鏡3，半反半透鏡3的兩個出射光方向分別對應(yīng)設(shè)置第二分光棱鏡4和第三分光棱鏡7，第二分光棱鏡4對應(yīng)設(shè)置第一 (XD5和第二 (XD6，第三分光棱鏡7對應(yīng)設(shè)置第三(XD8和第四(XD9，計算機(jī)15分別與激光器1、第一 (XD5、第二(XD6、第三(XD8和第四(XD9連接。
[0017]其中，激光器I為偏振氦氖激光器。第一分光棱鏡2、第二分光棱鏡4和第三分光棱鏡7為偏振分光棱鏡。半反半透鏡3和第二分光棱鏡4之間設(shè)置有1/4波片14。第二分光棱鏡4和第二 (XD6之間設(shè)置第一反射鏡12，第三分光棱鏡7和第四(XD9之間設(shè)置第二反射鏡13。
[0018]本實(shí)用新型提供的可調(diào)式同步移相干涉儀集時間的是一種靜態(tài)采集方法，通過采用特殊的光路結(jié)構(gòu)在同一時刻的不同位置獲得具有特定相移的多幅干涉圖，然后經(jīng)過三步或者四步法解算出初始相位。系統(tǒng)通過偏振分光棱鏡將參考光和測試光分解為偏振方向相互垂直的兩束光，再經(jīng)1/4波片和偏振分光鏡的不同組合在四個位置分別形成具有λ/4步長的四幅干涉圖送入四臺CCD相機(jī)，實(shí)現(xiàn)了四步移相的靜態(tài)采集，從根本上杜絕了環(huán)境振動對測量結(jié)果的影響。
[0019]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述可調(diào)式同步移相干涉儀主要包括激光器(I)、第一分光棱鏡(2)、半反半透鏡(3)、第二分光棱鏡(4)、第一 (XD (5)、第二CCD(6)、第三分光棱鏡(7)、第三CCD(8)、第四CCD(9)、參考鏡(10)和計算機(jī)(15)，所述第一分光棱鏡⑵三面分別設(shè)置激光器(I)、參考鏡(10)和被測鏡(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述激光器(I)、第一分光棱鏡(2)和被測鏡(11)設(shè)置在同一光軸線上，第一分光棱鏡(2)的第四面對應(yīng)參考鏡(10)的方向設(shè)置有半反半透鏡(3)，半反半透鏡(3)的兩個出射光方向分別對應(yīng)設(shè)置第二分光棱鏡(4)和第三分光棱鏡(7)，第二分光棱鏡(4)對應(yīng)設(shè)置第一 CCD (5)和第二 CCD (6)，第三分光棱鏡(7)對應(yīng)設(shè)置第三CCD(8)和第四CCD(9)，所述計算機(jī)(15)分別與激光器(1)、第一CCD (5)、第二 CCD (6)、第三 CCD (8)和第四 CCD (9)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述激光器(I)為偏振氦氖激光器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述第一分光棱鏡(2)、第二分光棱鏡(4)和第三分光棱鏡(7)為偏振分光棱鏡。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述半反半透鏡(3)和第二分光棱鏡⑷之間設(shè)置有1/4波片(14)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式同步移相干涉儀，其特征在于:所述第二分光棱鏡(4)和第二 CCD(6)之間設(shè)置第一反射鏡(12)，所述第三分光棱鏡(7)和第四CCD(9)之間設(shè)置第二反射鏡(13)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)式同步移相干涉儀，主要包括激光器(1)、第一分光棱鏡(2)、半反半透鏡(3)、第二分光棱鏡(4)、第一CCD(5)、第二CCD(6)、第三分光棱鏡(7)、第三CCD(8)、第四CCD(9)、參考鏡(10)和計算機(jī)(15)，所述第一分光棱鏡(2)三面分別設(shè)置激光器(1)、參考鏡(10)和被測鏡(11)。本實(shí)用新型提供的可調(diào)式同步移相干涉儀實(shí)現(xiàn)了四步移相的靜態(tài)采集，杜絕了環(huán)境振動對測量結(jié)果的影響，并通過計算機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了多個CCD和激光發(fā)射器的可調(diào)控制。
【IPC分類】G01B9/02
【公開號】CN204881510
【申請?zhí)枴緾N201520278020
【發(fā)明人】林燕彬
【申請人】林燕彬
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年4月28日