組中任意一個(gè)光電探測(cè)器檢測(cè)到最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，停止精密位移裝置，并讀取精密 位移裝置為測(cè)量角反射鏡提供的位移值A(chǔ)L。
[0020] 若位移AL與被測(cè)物體的位移方向相同，則被測(cè)物體實(shí)際產(chǎn)生的位移值L = NXλ/ (2η) + (λ/(2η)-Λυ，其中Λ?<λ/(2η)，式中λ為激光波長(zhǎng)；
[0021 ]若位移AL與被測(cè)物體的位移方向相反，則被測(cè)物體實(shí)際產(chǎn)生的位移值L = N X λ/ (2n)+AL，其中Λ?<λ/(2η)，式中λ為激光波長(zhǎng)。
[0022] 如此，通過上述結(jié)構(gòu)，將被測(cè)物體實(shí)際位移中超出1/(2η)個(gè)激光波長(zhǎng)部分AL也測(cè) 量出來補(bǔ)充到位移檢測(cè)結(jié)果中，進(jìn)而使得本申請(qǐng)的激光干涉儀所測(cè)量得到的位移結(jié)果更加 精確，其精確度高于l/(2n)個(gè)激光波長(zhǎng)，具體取決于精密位移裝置所能提供的位移精度。
[0023] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，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)量角反射鏡 提供在被測(cè)物體位移方向上的位移。
[0024] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)裝置為壓電陶瓷型驅(qū)動(dòng)裝置。
[0025] 在本方案中，采用壓電陶瓷型驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷 材料，其在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的形變量很小，最多不超過本身尺寸的千萬分之一的微小位移， 具有良好的往復(fù)形變恢復(fù)能力，穩(wěn)定性好、精度高，進(jìn)一步提高了本申請(qǐng)精密位移裝置的精 確性和可靠性。
[0026] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述精密位移裝置還包括設(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) 量角反射鏡設(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〈A〈45。
[0027] 在本申請(qǐng)的上述方案中，驅(qū)動(dòng)裝置與第一位移件相配合，為第一位移件提供沿支 撐平臺(tái)的位移，第一位移件具有一相對(duì)于其位移方向傾斜的斜面，第二位移件滑動(dòng)設(shè)置在 第一位移件的斜面上，使第二位移件可沿第一位移件的斜面滑動(dòng)，在精密位移裝置工作時(shí)， 驅(qū)動(dòng)裝置提供一定的位移量推動(dòng)第一位移件，此時(shí)，由于約束裝置限制第二位移件沿第一 位移件位移方向上的運(yùn)動(dòng)，使第二位移件的位移方向與第一位移件的位移方向相垂直，如 此，第二位移件的位移量與驅(qū)動(dòng)裝置為第一位移件提供的位移量相關(guān)，還與第一位移件的 斜面與其位移方向的夾角相關(guān)。
[0028] 即，設(shè)第一位移件的斜面與其位移方向的夾角為A度，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置提供的位移量為 X時(shí)，第二位移件在垂直于驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)方向上產(chǎn)生的位移量即為Y = Xtan(A)，如此，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，使得在本申請(qǐng)的方案中，精密位移裝置通過以行程換精度的方式，直接提高了本 申請(qǐng)精密位移裝置的精度，也就進(jìn)一步的提高了本申請(qǐng)激光干涉儀的測(cè)量精度。
[0029] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，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)。使得 第一位移件在被推動(dòng)時(shí)，能夠保持與第二位移件緊密貼合，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。
[0030] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述第二位移件與所述測(cè)量角反射鏡為一體式結(jié)構(gòu)。
[0031] 在上述方案中，第二位移件與測(cè)量角反射鏡為一體式結(jié)構(gòu)，也就是說，直接在第二 位移件上設(shè)置一反射面，使其本身形成測(cè)量角反射鏡，如此，簡(jiǎn)化了本申請(qǐng)激光干涉儀的結(jié) 構(gòu)，方便調(diào)試和使用。
[0032] 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。
[0033] 所以，基于上述原因，在本申請(qǐng)中，在測(cè)量過程中，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 率不同而帶來的問題，如此，減小環(huán)境因素帶來的誤差，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。
[0034] 本申請(qǐng)還公開了一種用于上述波長(zhǎng)修正式多光束角階梯反射鏡激光干涉儀的測(cè) 量方法，其包括有下述步驟：
[0035] 步驟一:安裝波長(zhǎng)修正式多光束角階梯反射鏡激光干涉儀；
[0036] 步驟二:將測(cè)量角反射鏡裝置設(shè)置在被測(cè)物體上；
[0037]步驟三:調(diào)試波長(zhǎng)修正式多光束角階梯反射鏡激光干涉儀，使形成符合要求的光 路，并且使每一個(gè)條干涉光路都處于干涉狀態(tài)；
[0038] 步驟四：開始測(cè)量工作前，啟動(dòng)精密位移裝置，使測(cè)量角反射鏡產(chǎn)生位移，所述測(cè) 量角反射鏡的位移方向與被測(cè)物體的位移方向在同一直線上，當(dāng)光電探測(cè)器組中有任意一 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；
[0039] 步驟五:開始測(cè)量工作，被測(cè)物體開始移動(dòng)，光電探測(cè)器組中所有光電探測(cè)器記錄 對(duì)應(yīng)干涉光路的最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉的總次數(shù)Ν;
[0040] 步驟六:被測(cè)物體位移結(jié)束，處于靜止?fàn)顟B(tài)，再次啟動(dòng)精密位移裝置，使測(cè)量角反 射鏡產(chǎn)生位移，所述測(cè)量角反射鏡的位移方向與被測(cè)物體的位移方向在同一直線上，當(dāng)光 電探測(cè)器組中任意一個(gè)光電探測(cè)器再次檢測(cè)到最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉時(shí)，停止所述精密位移裝置， 使測(cè)量角反射鏡停止；
[0041 ]步驟七:讀取精密位移裝置為所述測(cè)量角反射鏡提供的位移值A(chǔ)L;
[0042] 步驟八:記錄測(cè)量過程中光電探測(cè)器組記錄的最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉總次數(shù)Ν和測(cè)量角反 射鏡位移值A(chǔ)L。
[0043] 步驟九:再次啟動(dòng)精密位移裝置，移動(dòng)測(cè)量角反射鏡，使光電探測(cè)器組記錄最強(qiáng)相 長(zhǎng)干涉的總次數(shù)Μ(Μ為正整數(shù)），并讀取Μ次最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉對(duì)應(yīng)的測(cè)量角反射鏡位移值Ζ。根 據(jù) Ζ=ΜΧλ'/(2η)，得出當(dāng)前測(cè)量環(huán)境下，激光的等效波長(zhǎng)λ'=2ηΖ/Μ。
[0044] 步驟十:計(jì)算被測(cè)物體的位移值。
[0045] 若位移AL與被測(cè)物體的位移方向相同，則，被測(cè)物體實(shí)際產(chǎn)生的位移值L = Ν X λ7(2η) + (λ'/(2η)-Λυ，其中Λ?<λ'/(2η)，式中λ'為激光等效波長(zhǎng)；
[0046] 若位移AL與被測(cè)物體的位移方向相反，則，被測(cè)物體實(shí)際產(chǎn)生的位移值L = NX A'/(2n)+AL，其中Λ?<λ'/(2η)，式中λ'為激光等效波長(zhǎng)。
[0047] 本申請(qǐng)的測(cè)量方法，由于將測(cè)量角反射鏡位移值A(chǔ)L補(bǔ)充入被測(cè)物體的位移值中， 直接提高了被測(cè)物體位移的測(cè)量精度。同時(shí)，通過檢測(cè)測(cè)量環(huán)境中的等效波長(zhǎng)λ'，即對(duì)激光 的波長(zhǎng)進(jìn)行修正，如此減小環(huán)境因素帶來的誤差，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。
[0048] 作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述步驟四至步驟九中，所述最強(qiáng)相長(zhǎng)干涉還可以是最 弱相消干涉。在本方案中，在進(jìn)行測(cè)量過程中，光電探測(cè)器組是記錄對(duì)應(yīng)各激光干涉光路的 最弱相消干涉的總次數(shù)，如此依然可以得到一個(gè)精度較高的被測(cè)物體的位移值L。
[0049] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0050] (1)該波長(zhǎng)修正式多光束角階梯反射鏡激光干涉儀的激光源發(fā)射的激光束數(shù)量、 階梯形反射平面數(shù)量和光電探測(cè)器件的數(shù)量均為η(η 2 2)，且一一對(duì)應(yīng)，由于激光源發(fā)射的 各束激光通過固定階梯平面角反射鏡的階梯面上不同平面反射后的光路的光程不同，同時(shí) 激光源發(fā)射的每個(gè)激光分成兩路后到達(dá)對(duì)應(yīng)的光電探測(cè)器件后的光程差值均不相同，各個(gè) 光電探測(cè)器件能夠探測(cè)到對(duì)應(yīng)的兩束激光是否能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，該干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生不僅 和激光的波長(zhǎng)有關(guān)，還和階梯面的平面高度差值有關(guān)系，由于該階梯面的相鄰兩個(gè)平面高
度差值等弓 ，由于