同步移相干涉測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種利用移相干涉測量技術進行測試的同步移相干涉測量系統，屬于干涉儀領域。
【背景技術】
[0002]移相干涉術是以光波波長為單位的非接觸式測量技術，具有極高的測量精度和靈敏度，被認為是檢測精密元件的最準確技術之一。早在200多年前，人們就注意到了了光的干涉現象，并開始有計劃的控制干涉現象。但是直到I960年第一臺紅寶石激光器的研制成功，干涉現象才開始廣泛應用于測量領域。傳統的干涉測量技術主要是通過照相或人眼直接觀察干涉條紋，手工計算測量結果的方式進行的，效率低下，主觀誤差較大。1974年Bruning等人首次將通訊領域中的相位探測技術引入到光學測量中，使經典的干涉測量技術從微米級跨入納米級，實現光學計量測試的重大突破。80年代以來，隨著激光技術、光電探測技術、計算機技術、圖像處理技術和精密機械等技術在光學測試中的逐步應用，移相干涉技術得到進一步發展，實現了實時、快速、多參數、自動化的測量。
[0003]正是因為移相干涉測試技術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的隔振臺上才能進行，嚴重限制了移相干涉技術在現場測試中的應用。如何消除干涉測量中的振動影響，實現現場測試，是當前干涉測量方面的主要研究課題之一。
【實用新型內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。
[0005]本實用新型提供了一種同步移相干涉測量系統，主要包括激光器、多個分光棱鏡、半反半透鏡、多個CCD和參考鏡，其中，多個分光棱鏡包括第一分光棱鏡、第二分光棱鏡和第三分光棱鏡，多個C⑶包括第一 (XD、第二 (XD、第三CXD和第四(XD，所述第一分光棱鏡三面分別設置激光器、參考鏡和被測鏡，激光器、第一分光棱鏡和被測鏡設置在同一光軸線上，第一分光棱鏡的第四面對應參考鏡的方向設置有半反半透鏡，半反半透鏡的兩個出射光方向分別對應設置第二分光棱鏡和第三分光棱鏡，第二分光棱鏡對應設置第一 CCD和第二 (XD，第三分光棱鏡對應設置第三CXD和第四(XD。
[0006]優選的，上述激光器為偏振氦氖激光器。
[0007]優選的，上述多個分光棱鏡為偏振分光棱鏡。
[0008]優選的，上述激光器和第一分光棱鏡、第一分光棱鏡和半反半透鏡之間分別設置有1/2波片。
[0009]優選的，上述第一分光棱鏡和參考鏡以及被測鏡之間分別設置有1/4波片。
[0010]優選的，上述第二分光棱鏡和第二 CXD、第三分光棱鏡和第四CXD之間分別設置反射鏡。
[0011]本實用新型提供的同步移相干涉測量系統實現了四步移相的靜態采集，從根本上杜絕了環境振動對測量結果的影響。
【附圖說明】
[0012]圖I為本實用新型結構示意圖。
[0013]附圖標記：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；12-1/4波片；13-1/2波片；14_反射鏡。
【具體實施方式】
[0014]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0015]如圖I所示，本實用新型提供的同步移相干涉測量系統，主要包括激光器1、多個分光棱鏡、半反半透鏡3、多個CCD和參考鏡10，其中，多個分光棱鏡包括第一分光棱鏡2、第二分光棱鏡4和第三分光棱鏡7，多個CXD包括第一 (XD5、第二 (XD6、第三(XD8和第四(XD9，第一分光棱鏡2三面分別設置激光器I、參考鏡10和被測鏡11，激光器I、第一分光棱鏡2和被測鏡11設置在同一光軸線上，第一分光棱鏡2的第四面對應參考鏡10的方向設置有半反半透鏡3，半反半透鏡3的兩個出射光方向分別對應設置第二分光棱鏡4和第三分光棱鏡7，第二分光棱鏡4對應設置第一 (XD5和第二 (XD6，第三分光棱鏡7對應設置第三CCD8和第四CCD9。
[0016]其中，激光器I為偏振氦氖激光器。多個分光棱鏡為偏振分光棱鏡。激光器I和第一分光棱鏡2、第一分光棱鏡2和半反半透鏡3之間分別設置有1/2波片13。第一分光棱鏡2和參考鏡10以及被測鏡11之間分別設置有1/4波片12。第二分光棱鏡4和第二(XD6、第三分光棱鏡7和第四(XD9之間分別設置反射鏡14。
[0017]本實用新型提供的同步移相干涉測量系統集時間的是一種靜態采集方法，通過采用特殊的光路結構在同一時刻的不同位置獲得具有特定相移的多幅干涉圖，然后經過三步或者四步法解算出初始相位。系統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，實現了四步移相的靜態采集，從根本上杜絕了環境振動對測量結果的影響。
[0018]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述同步移相干涉測量系統主要包括激光器(I)、多個分光棱鏡、半反半透鏡(3)、多個(XD和參考鏡(10)，其中，多個分光棱鏡包括第一分光棱鏡(2)、第二分光棱鏡(4)和第三分光棱鏡(7)，多個CCD包括第一 CCD (5)、第二 CCD(6)、第三CCD(8)和第四CCD(9)，所述第一分光棱鏡(2)三面分別設置激光器(I)、參考鏡(10)和被測鏡(11)，激光器(I)、第一分光棱鏡(2)和被測鏡(11)設置在同一光軸線上，第一分光棱鏡(2)的第四面對應參考鏡(10)的方向設置有半反半透鏡(3)，半反半透鏡(3)的兩個出射光方向分別對應設置第二分光棱鏡(4)和第三分光棱鏡(7)，第二分光棱鏡(4)對應設置第一CCD (5)和第二 CCD ￠)，第三分光棱鏡(7)對應設置第三CCD (8)和第四CCD (9)ο2.根據權利要求1所述的同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述激光器(I)為偏振氦氖激光器。3.根據權利要求1所述的同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述多個分光棱鏡為偏振分光棱鏡。4.根據權利要求1所述的同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述激光器(I)和第一分光棱鏡(2)、第一分光棱鏡(2)和半反半透鏡(3)之間分別設置有1/2波片(13)。5.根據權利要求1所述的同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述第一分光棱鏡(2)和參考鏡(10)以及被測鏡(11)之間分別設置有1/4波片(12)。6.根據權利要求1所述的同步移相干涉測量系統，其特征在于:所述第二分光棱鏡(4)和第二 CCD￠)、第三分光棱鏡(7)和第四CCD(9)之間分別設置反射鏡(14)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種同步移相干涉測量系統，主要包括激光器(1)、第一分光棱鏡(2)、第二分光棱鏡(4)和第三分光棱鏡(7)、半反半透鏡(3)、第一CCD(5)、第二CCD(6)、第三CCD(8)和第四CCD(9)和參考鏡(10)，第一分光棱鏡(2)三面分別設置激光器(1)、參考鏡(10)和被測鏡(11)，第一分光棱鏡(2)的第四面對應參考鏡(10)的方向設置有半反半透鏡(3)。本實用新型提供的同步移相干涉測量系統實現了四步移相的靜態采集，從根本上杜絕了環境振動對測量結果的影響。
【IPC分類】G01B9/02
【公開號】CN204854620
【申請號】CN201520261884
【發明人】林燕彬
【申請人】林燕彬
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年4月25日