0071]實(shí)施例3，
[0072]如圖1、4所示，如實(shí)施例2所述的激光干涉儀，所述精密位移裝置6還包括設(shè)置在所述支撐平臺(tái)8上的第一位移件13和設(shè)置在所述第一位移件13上的第二位移件14，所述驅(qū)動(dòng)裝置9與所述第一位移件13相配合，為所述第一位移件13提供沿所述支撐平臺(tái)8的位移，所述第一位移件13具有一相對(duì)于其位移方向傾斜的斜面15，所述第二位移件14滑動(dòng)設(shè)置在所述第一位移件13的斜面15上，使所述第二位移件14可沿所述第一位移件13的斜面15滑動(dòng)，所述第一位移件13與第二位移件14之間貼緊配合，所述測(cè)量反射鏡7設(shè)置在所述第二位移件14上，所述支撐平臺(tái)8上還設(shè)置有約束裝置10，所述約束裝置10限制所述第二位移件14沿所述第一位移件13位移方向上的運(yùn)動(dòng)，使得當(dāng)?shù)谝晃灰萍?3被所述驅(qū)動(dòng)裝置9帶動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第二位移件14被所述第一位移件13帶動(dòng)而產(chǎn)生位移，并且，所述第二位移件14的位移方向與所述第一位移件13的位移方向相垂直，所述第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角為A度，優(yōu)選0〈A〈45。
[0073]在實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置9與第一位移件13相配合，為第一位移件13提供沿支撐平臺(tái)8的位移，第一位移件13具有一相對(duì)于其位移方向傾斜的斜面15，第二位移件14滑動(dòng)設(shè)置在第一位移件13的斜面15上，使第二位移件14可沿第一位移件13的斜面15滑動(dòng)，在精密位移裝置6工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置9提供一定的位移量推動(dòng)第一位移件13，此時(shí)，由于約束裝置10限制第二位移件14沿第一位移件13位移方向上的運(yùn)動(dòng)，使第二位移件14的位移方向與第一位移件13的位移方向相垂直，如此，第二位移件14的位移量與驅(qū)動(dòng)裝置9為第一位移件13提供的位移量相關(guān)，還與第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角相關(guān)。
[0074]S卩，設(shè)第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角為A度，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置9提供的位移量為X時(shí)，第二位移件14在垂直于驅(qū)動(dòng)裝置9運(yùn)動(dòng)方向上產(chǎn)生的位移量即為Y = Xtan(A)。優(yōu)選地是，當(dāng)夾角A小于45度時(shí)，將得到一個(gè)小于X值的位移量，當(dāng)進(jìn)一步的減小夾角A時(shí)，位移量Y也隨之減小，如此，使得在本實(shí)施例中，精密位移裝置6通過(guò)以行程換精度的方式，直接提高了本實(shí)施例精密位移裝置6的精度，也就進(jìn)一步的提高了本實(shí)施例激光干涉儀的測(cè)量精度。
[0075]實(shí)施例4，
[0076]如圖4所示，如實(shí)施例3所述的激光干涉儀，所述第一位移件13與所述支撐平臺(tái)8之間還設(shè)置有具有磁性的磁性件U，所述第二位移件14具有磁性，所述第二位移件14與所述磁性件11為異性相吸狀態(tài)，所述第二位移件14與所述測(cè)量反射鏡7為一體式結(jié)構(gòu)。使得第一位移件13在被推動(dòng)時(shí)，測(cè)量反射鏡7能夠保持與第二位移件14緊密貼合，保證本申請(qǐng)精密位移裝置6的精度，進(jìn)而保證本申請(qǐng)激光干涉儀的測(cè)量精度，第二位移件14與測(cè)量反射鏡7為一體式結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，直接在第二位移件14上設(shè)置一反射面，使其本身形成測(cè)量反射鏡7，如此，簡(jiǎn)化了本實(shí)施例激光干涉儀的結(jié)構(gòu)，方便調(diào)試和使用。
[0077]實(shí)施例5
[0078]如實(shí)施例3所述的激光干涉儀，所述第二位移件14還設(shè)置有具有彈性元件16，使得第一位移件13在被推動(dòng)時(shí)，能夠保持與第二位移件14處于接觸狀態(tài)，保證本申請(qǐng)精密位移裝置的精度，進(jìn)而保證本申請(qǐng)激光干涉儀的測(cè)量精度。
[0079]實(shí)施例6
[0080]如圖1-4所示，一種采用實(shí)施例1-5任意一項(xiàng)激光干涉儀的激光波長(zhǎng)修正方法，包括下述步驟:
[0081]步驟A:在需要采用激光干涉儀進(jìn)行位移測(cè)量的環(huán)境中，安裝波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀；
[0082]步驟B:將測(cè)量反射鏡裝置4設(shè)置在被測(cè)物體12上；
[0083]步驟C:調(diào)試波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，使其形成符合要求的光路，并且使每一個(gè)條干涉光路都處于干涉狀態(tài)；
[0084]步驟D:啟動(dòng)精密位移裝置6，使測(cè)量反射鏡7移動(dòng)，當(dāng)光電探測(cè)器組5中有任意一個(gè)檢測(cè)到最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，停止精密位移裝置，并將光電探測(cè)器組計(jì)數(shù)清零；
[0085]步驟E:再次啟動(dòng)精密位移裝置，移動(dòng)測(cè)量反射鏡，使光電探測(cè)器組中所有光電探測(cè)器記錄最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉的總次數(shù)為M(M為正整數(shù))，并讀取M次最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉對(duì)應(yīng)的測(cè)量反射鏡位移值Z;
[0086]步驟？:根據(jù)2=(1^入’)/(211)，11為光電探測(cè)器個(gè)數(shù)，得出當(dāng)前測(cè)量環(huán)境下，激光的等效波長(zhǎng)λ’=2ηΖ/Μ。
[0087]雖然目前，也存在測(cè)量空氣折射率的裝置，對(duì)單點(diǎn)位置的大氣溫度、濕度以及氣壓進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)波長(zhǎng)補(bǔ)償公式對(duì)激光波長(zhǎng)進(jìn)行修正，但是其只能夠?qū)植靠諝膺M(jìn)行檢測(cè)，而在本申請(qǐng)的位移測(cè)量領(lǐng)域中，由于其位移是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，該區(qū)域內(nèi)各個(gè)位置的空氣各參數(shù)都存在有差異，特別是存在較大溫度梯度、濕度梯度以及氣壓梯度等情況，以單點(diǎn)參數(shù)修正激光波長(zhǎng)將存在較大誤差。
[0088]所以，基于上述原因，在本申請(qǐng)中，發(fā)明人提供了一種激光干涉儀的激光波長(zhǎng)修正方法，檢測(cè)當(dāng)前測(cè)量環(huán)境下，激光的環(huán)境等效波長(zhǎng)λ’，而該λ’值為當(dāng)前測(cè)量環(huán)境的等效波長(zhǎng)，所以直接避免了不同區(qū)域空氣折射率不同而帶來(lái)的問(wèn)題，如此，減小環(huán)境因素帶來(lái)的誤差，進(jìn)而進(jìn)一步的提高了本申請(qǐng)激光干涉儀及其測(cè)量方法的測(cè)量精度。
[0089]實(shí)施例7
[0090]如圖1-4所示，如實(shí)施例6所述的波長(zhǎng)修正方法，所述步驟D至步驟E中，所述最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉還可以是最弱相消干涉。
[0091]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，盡管本說(shuō)明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于上述【具體實(shí)施方式】，因此任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換;而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，包括激光源、分光鏡、固定反射鏡、測(cè)量反射鏡裝置、光電探測(cè)器組，其特征在于，所述測(cè)量反射鏡裝置包括測(cè)量反射鏡與精密位移裝置，所述測(cè)量反射鏡設(shè)置在所述精密位移裝置上，所述精密位移裝置設(shè)置在被測(cè)物體上，所述精密位移裝置為所述測(cè)量反射鏡提供與被測(cè)物體位移同向或反向的位移，所述激光源包括η個(gè)平行激光束，其中η 2 2，所述光電探測(cè)器組包括η個(gè)光電探測(cè)器件，所述固定反射鏡的反射面為η個(gè)成階梯型的反射平面，相鄰兩個(gè)反射平面的間距等于λ/2η+1?λ/2，其中k為自然數(shù)、λ為激光源(I)發(fā)出的激光波長(zhǎng);每個(gè)所述激光源發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述分光鏡反射后，垂直射入對(duì)應(yīng)一個(gè)反射平面，每個(gè)所述反射平面將對(duì)應(yīng)激光束反射到對(duì)應(yīng)的所述光電探測(cè)器組的各個(gè)光電探測(cè)器件;所述激光源發(fā)出的每束激光經(jīng)過(guò)所述分光鏡透射后，分別垂直入射到所述測(cè)量反射鏡后反射到對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器組的各個(gè)光電探測(cè)器件， 所述精密位移裝置包括支撐平臺(tái)和設(shè)置在所述支撐平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)裝置，所述支撐平臺(tái)與所述被測(cè)物體相配合，所述驅(qū)動(dòng)裝置為所述測(cè)量反射鏡提供在被測(cè)物體位移方向上的位移，所述驅(qū)動(dòng)裝置為壓電陶瓷型驅(qū)動(dòng)裝置，還包括設(shè)置在所述支撐平臺(tái)上的第一位移件和設(shè)置在所述第一位移件上的第二位移件，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述第一位移件相配合，為所述第一位移件提供沿所述支撐平臺(tái)的位移，所述第一位移件具有一相對(duì)于其位移方向傾斜的斜面，所述第二位移件滑動(dòng)設(shè)置在所述第一位移件的斜面上，使所述第二位移件可沿所述第一位移件的斜面滑動(dòng)，所述第一位移件與第二位移件之間貼緊配合，所述測(cè)量反射鏡設(shè)置在所述第二位移件上，所述支撐平臺(tái)上還設(shè)置有約束裝置，所述約束裝置限制所述第二位移件沿所述第一位移件位移方向上的運(yùn)動(dòng)，使得當(dāng)?shù)谝晃灰萍凰鲵?qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)，所述第二位移件被所述第一位移件帶動(dòng)而產(chǎn)生位移，并且，所述第二位移件的位移方向與所述第一位移件的位移方向相垂直，所述第一位移件的斜面與其位移方向的夾角為A度，0〈Α〈45，所述第二位移件上設(shè)置有彈性元件，使得第二位移件與第一位移件保持接觸狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第一位移件與所述支撐平臺(tái)之間還設(shè)置有具有磁性的磁性件，所述第二位移件具有磁性，所述第二位移件與所述磁性件為異性相吸狀態(tài)。3.如權(quán)利要求2所述的波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第二位移件與所述測(cè)量反射鏡為一體式結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種波長(zhǎng)修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，包括激光源、分光鏡、固定反射鏡、測(cè)量反射鏡裝置、光電探測(cè)器組，其中激光源包括n(n≥2)個(gè)平行激光束，光電探測(cè)器組包括n個(gè)光電探測(cè)器件。測(cè)量反射鏡裝置包括測(cè)量反射鏡與精密位移裝置，固定反射鏡的反射面為n個(gè)階梯平面，相鄰兩個(gè)反射平面間距為λ/2n+kλ/2(k為自然數(shù))；每束激光經(jīng)分光鏡后變?yōu)閮墒渲幸皇?jīng)固定反射鏡反射后從分光鏡透射，到達(dá)光電探測(cè)器，同時(shí)另一束激光依次經(jīng)測(cè)量反射鏡、分光鏡反射后也入射至該光電探測(cè)器。該光電探測(cè)器組能夠檢測(cè)到精度達(dá)到λ/2n級(jí)別的位移，采用波長(zhǎng)修正方法獲得環(huán)境等效波長(zhǎng)，顯著提高了測(cè)量精度。
【IPC分類】G01B9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205245987
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520969704
【發(fā)明人】許誠(chéng)昕, 曾祥平, 黃金, 彭燁, 張白
【申請(qǐng)人】成都信息工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日