激光干涉儀和標定方法的測量方法:
[0025]在實際測量環(huán)境中,設所述反射測量光電探測器測量到的信號讀數(shù)為X,所述干涉測量光電探測器測量得到的信號讀數(shù)為y,將χ值和1值在最強干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫中進行比對,當χ值和y值與最強干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配,則認為此位置為最強相長干涉位置,當χ值和?值與最弱干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配,則認為此位置為最弱相消干涉位置,當χ值和?值與l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫中的某一組值相匹配,則認為此位置為l/η波長干涉位置。
[0026]本申請的測量方法,通過χ值和y值確定當前干涉光束的干涉情況,以此實現(xiàn)抗環(huán)境干擾的能力,同時還提高了測量精度。
[0027]作為進一步的優(yōu)選方案,設定y值的匹配閾值Λ,設最強干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫中干涉測量光電探測器對應的數(shù)值為r,根據(jù)χ值對最強干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫進行y’的查詢,如果存在y’使|y_y’ |〈Λ,再區(qū)分y’所在的數(shù)據(jù)庫,如果y’在最強干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為最強相長干涉位置,如果r在最弱干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為最弱相消干涉位置,如果r在l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為l/η波長干涉位置。
[0028]作為進一步的優(yōu)選方案,設最強干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫中反射測量光電探測器對應的數(shù)值為χ’,在實際測量中,選擇最接近實際測量值χ的X’作為匹配值,根據(jù)χ’值對最強干涉數(shù)據(jù)庫、最弱干涉數(shù)據(jù)庫、l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫進行y’進行查詢,如果存在y’使|y_y’ |〈 Λ,再區(qū)分y’所在的數(shù)據(jù)庫,如果y’在最強干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為最強相長干涉位置,如果1,在最弱干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為最弱相消干涉位置,如果1,在l/η波長干涉數(shù)據(jù)庫內(nèi),則認為此位置為l/η波長干涉位置。
[0029]作為進一步的優(yōu)選方案,所述匹配閾值Λ的大小保證在進行數(shù)據(jù)查詢時,當滿足y-y’ |〈Λ時,y’為唯一值。當匹配閾值Λ較大時,可能會出現(xiàn)一組χ值和y值匹配到兩組或者多組χ’值和y’值,給測量帶來不便,所以先匹配閾值Λ,使在測量過程中一組χ值和y值最多匹配一組χ’值和y’值,方便測量。
[0030]作為進一步的優(yōu)選方案,所述匹配閾值Λ的大小按照實際測量的精度要求進行設定,當需要高精度的測量值時,采用較小的匹配閾值,當不需要高精度測量值時,采用較大的匹配閾值。
[0031]作為進一步的優(yōu)選方案,設Λ= 5%。
[0032]在本申請的測量方法中,通過設置匹配閾值Λ,根據(jù)實際測量精度的需要設置匹配閾值Λ的大小,以此方便測量過程中,數(shù)據(jù)的匹配選擇,降低測量難度。
[0033]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果:
[0034]通過設置反射測量光電探測器,激光干涉測量環(huán)境發(fā)生變化后,可以通過對移動角反射鏡反射激光強度進行測量,激光干涉狀態(tài)不再直接由干涉測量光電探測器的信號大小確定,而是由反射測量光電探測器與干涉測量光電探測器共同決定,實現(xiàn)激光干涉儀的抗環(huán)境干擾的能力。
[0035]本申請其他實施方案的有益效果:
[0036]本申請的激光干涉儀,不僅能夠確定最強相長干涉的位置,而且還能夠確定最弱相消干涉的位置及l(fā)/η波長干涉位置,所以,使得本申請的激光干涉儀不僅能夠抗環(huán)境干擾,而且與微動角反射鏡相配合,進一步的提高了測量精度。
【附圖說明】
[0037]圖1為本實用新型激光干涉儀結(jié)構的光路示意圖;
[0038]圖2為移動角反射鏡移動時的光路示意圖,
[0039]圖中標記:
[0040]1-激光源,2-微動角反射鏡,3-移動角反射鏡,4-干涉測量光電探測器,5-分光鏡組,6-反射測量光電探測器,7-第一激光束,8-第二激光束,9-反射激光束,10-微動平臺,51-第一分光鏡,52-第二分光鏡。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本【實用新型內(nèi)容】所實現(xiàn)的技術均屬于本實用新型的范圍。
[0042]實施例1,對比式抗干擾微動角反射鏡激光干涉儀,包括有激光源1、微動角反射鏡2、干涉測量光電探測器4、移動角反射鏡3、分光鏡組5和微動平臺10,所述微動角反射鏡2設置在所述微動平臺10上,所述激光源1射出的激光束經(jīng)所述分光鏡組5后分為第一激光束7和第二激光束8,第一激光束7射向所述微動角反射鏡2,經(jīng)所述微動角反射鏡2反射后再次射向所述分光鏡組5,再經(jīng)分光鏡組5后射向所述干涉測量光電探測器4,第二激光束8射向所述移動角反射鏡3,經(jīng)所述移動角反射鏡3反射后再次射向所述分光鏡組5,經(jīng)分光鏡組5后射向所述干涉測量光電探測器4,第一激光束7與第二激光束8在射向所述干涉測量光電探測器4時發(fā)生干涉,所述對比式抗干擾微動角反射鏡激光干涉儀還包括有反射測量光電探測器6,所述第二激光束8在由所述移動角反射鏡3射向所述分光鏡組5后還形成有反射激光束9,所述反射激光束9射向所述反射測量光電探測器6。
[0043]作為本實施例的優(yōu)選方案,所述分光鏡組5包括有第一分光鏡51和第二分光鏡52,所述激光源1射出的激光束先射到第一分光鏡51,經(jīng)第一分光鏡51反射形成第一激光束7,經(jīng)第一分光鏡51透射形成第二激光束8,第一激光束7射向所述微動角反射鏡2,經(jīng)反射后再次射向所述第一分光鏡51,然后再透射過所述第一分光鏡51,所述第二激光束8射向所述移動角反射鏡3,經(jīng)所述移動角反射鏡3反射后射向所述第二分光鏡52,經(jīng)所述第二分光鏡52透射后射向所述第一分光鏡51,并且與從所述第一分光鏡51透射出的第一激光束7發(fā)生干涉,形成干涉光束后射向所述干涉測量光電探測器4,由所述移動角反射鏡3射向所述第二分光鏡52的所述第二激光束8還被所述第二分光鏡52反射形成所述反射激光束9。
[0044]本實施例的激光干涉儀,由于反射測量光電探測器6可以測量移動角反射鏡3反射激光束的強度,根據(jù)反射激光束的強度確定激光干涉光束的干涉狀態(tài),如此實現(xiàn)抗環(huán)境干擾的目的。
[0045]作為進一步的優(yōu)選方案,在所述激光源1、微動角反射鏡2、干涉測量光電探測器4、分光鏡組5、反射測量光電探測器6中任意兩個之間的激光束設置在封閉空間內(nèi)而不與外部環(huán)境空間接觸。在本申請中,激光源1、微動角反射鏡2、干涉測量光電探測器4、分光鏡組5和反射測量光電探測器6這些部件任意兩個之間的激光束設置在封閉空間內(nèi),使得在進行測量的過程中,上述這些部件之間的激光束并不會受到環(huán)境因素的影響,進而保證了本申請激光干涉儀的測量精度。
[0046]作為進一步的優(yōu)選方案,所述分光鏡組5與所述移動角反射鏡3之間的激光束暴露在環(huán)境空氣之中。在實際使用時,移動角反射鏡3設置在被測物體上,隨被測物體運動,所以在本申請中,將分光鏡組5與移動角反射鏡3之間的激光束暴露在環(huán)境空氣之中,首先是使得本申請激光干涉儀結(jié)構簡單,同時還方便本申請激光干涉儀的布置。
[0047]實施例2,如圖示,一種用于對比式抗干擾微動角反射鏡激光干涉儀的標定方法,包括下述步驟:
[0048]步驟一、位置調(diào)整:調(diào)整好激光源1、微動角反射鏡2、分光鏡組5、干涉測量光電探測器4、反射測量光電探測器6、移動角反射鏡3和微動平臺10的位置;
[0049]步驟二、調(diào)整光路:啟動所述激光源1,進一步精確調(diào)整微動角反射鏡2、分光鏡組5、干涉測量光電探測器4、反射測量光電探測器6、移動角反射鏡3和微動平臺10的位置,使激光干涉儀的光路達到設計要求;
[0050]步驟三、生成最強干涉數(shù)據(jù)庫:在空氣潔凈的環(huán)境下控制所述微動平臺10移動,當射向所述干涉測量光電探測器4的干涉光束為最強相長干涉時固定所述微動平臺10,記錄此時反射測量光電探測器6讀數(shù)和干涉測量光電探測器4讀數(shù),改變空氣環(huán)境使所述反射測量光電探測器6讀數(shù)變化,同時記錄若干個反射測量光電探測器6讀數(shù)以及對應的干涉測量光電探測器4讀數(shù),得到最強干