光鏡組和反射測(cè)量光電探測(cè)器這些部件任意兩個(gè)之間的激光束設(shè)置在封閉空間內(nèi)，使得在進(jìn)行測(cè)量的過程中，上述這些部件之間的激光束并不會(huì)受到環(huán)境因素的影響，進(jìn)而保證了本申請(qǐng)激光干涉儀的測(cè)量精度。
[0016]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述分光鏡組與所述移動(dòng)平面反射鏡之間的激光束暴露在環(huán)境空氣之中。在實(shí)際使用時(shí)，移動(dòng)平面反射鏡設(shè)置在被測(cè)物體上，隨被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)，所以在本申請(qǐng)中，將分光鏡組與移動(dòng)平面反射鏡之間的激光束暴露在環(huán)境空氣之中，首先是使得本申請(qǐng)激光干涉儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)還方便本申請(qǐng)激光干涉儀的布置。
[0017]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述第二位移件與所述微動(dòng)平面反射鏡為一體式結(jié)構(gòu)。在本申請(qǐng)中，將第二位移件和微動(dòng)平面反射鏡設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，也就是說在本申請(qǐng)的方案中，將第二位移件的一面拋光或鍍膜，使該面形成反射面參與到激光干涉儀的光路反射中，如此，直接省略了傳統(tǒng)意義上的微動(dòng)平面反射鏡這一部件，也就省去了第二位移件與微動(dòng)平面反射鏡之間的配合關(guān)系，直接消除了第二位移件與微動(dòng)平面反射鏡之間配合誤差的存在，所以，不僅方便了本申請(qǐng)的光路調(diào)整工作，而且還簡(jiǎn)化了本申請(qǐng)激光干涉儀的結(jié)構(gòu)，降低了制造成本和后期保養(yǎng)維護(hù)成本，特別是還降低了本申請(qǐng)激光干涉儀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的誤差值，進(jìn)一步的提高了本申請(qǐng)激光干涉儀的測(cè)量精度。
[0018]本申請(qǐng)還公開了一種用于上述激光干涉儀結(jié)構(gòu)的標(biāo)定方法，
[0019]一種用于磁性微位移平臺(tái)式平面反射鏡激光干涉儀的標(biāo)定方法，包括下述步驟:
[0020]步驟一、位置調(diào)整:調(diào)整好激光源、微動(dòng)平面反射鏡、分光鏡組、干涉測(cè)量光電探測(cè)器、反射測(cè)量光電探測(cè)器和移動(dòng)平面反射鏡的位置；
[0021]步驟二、調(diào)整光路:啟動(dòng)所述激光源，進(jìn)一步精確調(diào)整微動(dòng)平面反射鏡、分光鏡組、干涉測(cè)量光電探測(cè)器、反射測(cè)量光電探測(cè)器和移動(dòng)平面反射鏡的位置，使激光干涉儀的光路達(dá)到設(shè)計(jì)要求；
[0022]步驟三、生成最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫:在空氣潔凈的環(huán)境下控制所述磁性微位移平臺(tái)，使第二位移件移動(dòng)，當(dāng)射向所述干涉測(cè)量光電探測(cè)器的干涉光束為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)停止所述磁性微位移平臺(tái)，使第二位移件固定，記錄此時(shí)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，改變空氣環(huán)境使所述反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)變化，同時(shí)記錄若干個(gè)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)以及對(duì)應(yīng)的干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，得到最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫。
[0023]本申請(qǐng)的激光干涉儀結(jié)構(gòu)以及標(biāo)定方法，在最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，改變測(cè)量環(huán)境，記錄反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)形成最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫，在實(shí)際測(cè)量過程中，如果存在由于環(huán)境因素而導(dǎo)致干涉測(cè)量光電探測(cè)器不能夠正常檢測(cè)到最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，可以根據(jù)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)與最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果存在有匹配數(shù)據(jù)，則該位置為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉，如此使得本申請(qǐng)的激光干涉儀實(shí)現(xiàn)抗環(huán)境干擾的能力。
[0024]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，本申請(qǐng)的標(biāo)定方法還包括有步驟四、生成最弱干涉數(shù)據(jù)庫:在空氣潔凈的環(huán)境下控制所述磁性微位移平臺(tái)，使第二位移件移動(dòng)，當(dāng)射向所述干涉測(cè)量光電探測(cè)器的干涉光束為最弱相消干涉時(shí)停止所述磁性微位移平臺(tái)，使第二位移件固定，記錄此時(shí)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，改變空氣環(huán)境使所述反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)變化，同時(shí)記錄若干個(gè)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)以及對(duì)應(yīng)的干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，得到最弱干涉數(shù)據(jù)庫。
[0025]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，還包括有步驟五、生成I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫，η為大于或等2的正整數(shù):在空氣潔凈的環(huán)境下控制所述磁性微位移平臺(tái)，使第二位移件移動(dòng)，當(dāng)射向所述干涉測(cè)量光電探測(cè)器的干涉光束為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，再繼續(xù)移動(dòng)1/2η波長(zhǎng)的距離，記錄此時(shí)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，然后改變空氣環(huán)境使所述反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)變化，同時(shí)記錄若干個(gè)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)以及對(duì)應(yīng)的干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)，得到I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫。
[0026]在兩束激光發(fā)生干涉時(shí)，相鄰的最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉與最弱相消干涉之間的光程差為半個(gè)波長(zhǎng)，在本申請(qǐng)的標(biāo)定方法中，對(duì)最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉、最弱相消干涉、I/η波長(zhǎng)干涉都進(jìn)行了標(biāo)定，也就是說，在采用本申請(qǐng)的激光干涉儀進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí)，可以根據(jù)反射測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)和干涉測(cè)量光電探測(cè)器讀數(shù)與最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)數(shù)據(jù)的匹配情況確定該位置是最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉、最弱相消干涉還是I/η波長(zhǎng)干涉。使得本申請(qǐng)的激光干涉儀不僅能夠抗環(huán)境干擾，而且還提高了測(cè)量精度。
[0027]本發(fā)明還公開了一種采用上述激光干涉儀以及標(biāo)定方法的測(cè)量方法，
[0028]一種采用磁性微位移平臺(tái)式平面反射鏡激光干涉儀和標(biāo)定方法的測(cè)量方法:
[0029]在實(shí)際測(cè)量環(huán)境中，設(shè)所述反射測(cè)量光電探測(cè)器測(cè)量到的信號(hào)讀數(shù)為X，所述干涉測(cè)量光電探測(cè)器測(cè)量得到的信號(hào)讀數(shù)為y，將X值和I值在最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)X值和y值與最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配，則認(rèn)為此位置為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉位置，當(dāng)X值和y值與最弱干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配，則認(rèn)為此位置為最弱相消干涉位置，當(dāng)X值和I值與I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配，則認(rèn)為此位置為I/η波長(zhǎng)干涉位置。
[0030]本申請(qǐng)的測(cè)量方法，通過X值和Y值確定當(dāng)前干涉光束的干涉情況，以此實(shí)現(xiàn)抗環(huán)境干擾的能力，同時(shí)還提高了測(cè)量精度。
[0031]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，設(shè)定y值的匹配閾值△，設(shè)最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫中干涉測(cè)量光電探測(cè)器對(duì)應(yīng)的數(shù)值為y’，根據(jù)X值對(duì)最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行y’的查詢，如果存在y’使I y_y’ |〈Λ，再區(qū)分y’所在的數(shù)據(jù)庫，如果y’在最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉位置，如果r在最弱干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為最弱相消干涉位置，如果r在I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為I/η波長(zhǎng)干涉位置。
[0032]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，設(shè)最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫中反射測(cè)量光電探測(cè)器對(duì)應(yīng)的數(shù)值為X’，在實(shí)際測(cè)量中，選擇最接近實(shí)際測(cè)量值X的X’作為匹配值，根據(jù)X’值對(duì)最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行y’進(jìn)行查詢，如果存在y’使|y_y’ I〈 Λ，再區(qū)分y’所在的數(shù)據(jù)庫，如果y’在最強(qiáng)干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉位置，如果I，在最弱干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為最弱相消干涉位置，如果y’在I/η波長(zhǎng)干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi)，則認(rèn)為此位置為I/η波長(zhǎng)干涉位置。
[0033]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述匹配閾值△的大小保證在進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)，當(dāng)滿足y-y’ <Δ時(shí)，y’為唯一值。當(dāng)匹配閾值Λ較大時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一組X值和y值匹配到兩組或者多組X’值和y’值，給測(cè)量帶來不便，所以先匹配閾值Δ，使在測(cè)量過程中一組X值和y值最多匹配一組X’值和y’值，方便測(cè)量。
[0034]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述匹配閾值△的大小按照實(shí)際測(cè)量的精度要求進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)需要高精度的測(cè)量值時(shí)，采用較小的匹配閾值，當(dāng)不需要高精度測(cè)量值時(shí)，采用較大的匹配閾值。
[0035]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，設(shè)Δ =5%。
[0036]在本申請(qǐng)的測(cè)量方法中，通過設(shè)置匹配閾值△，根據(jù)實(shí)際測(cè)量精度的需要設(shè)置匹配閾值△的大小，以此方便測(cè)量過程中，數(shù)據(jù)的匹配選擇，降低測(cè)量難度。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0038]通過設(shè)置反射測(cè)量光電探測(cè)器，激光干涉測(cè)量環(huán)境發(fā)生變化后，可以通過對(duì)移動(dòng)平面反射鏡反射激光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，激光干涉狀態(tài)不再直接由干涉測(cè)量光電探測(cè)器的信號(hào)大小確定，而是由反射測(cè)量光電探測(cè)器與干涉測(cè)量光電探測(cè)器共同決定，可以大大提高激光干涉儀的抗干擾能力。
[0039]本