劳埃德镜干涉微小尺度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于现代精密测量技术领域，具体设及一种劳埃德镜干设微小尺度测量装 置。
【背景技术】
[0002] 利用劳埃德镜，从光的干设原理出发，将劳埃德镜上升高度的变化转换成干设条 纹间距的改变从而测出物体的厚度，该方法不仅操作简单，在普通光学实验室即可完成，适 合作为学生实验，而且具有很高的精度和较强实用性。
[0003] 现有测量装置如图1所示，包括光源1、透镜2、狭缝装置3、平面镜4、光屏5、载物台6 和测微目镜7,平面镜与狭缝装置上的狭缝之间的竖直高度为1，光源发出的光经透镜、狭缝 装置和平面镜后在光屏上产生干设条纹。该装置测量微薄物体厚度的原理为：
[0004] 当未放置物体于平面镜下方时，可测出光屏上的条纹间距为
条纹 间距通过测目微镜测量。
[0005] 当待测物放置于平面镜下方时，必然会使平面镜上升，此时平面镜与狭缝之间的 竖直高度由1变为(l-b)，b为待测物的厚度，由于平面镜重力较小，忽略对物体厚度影响。此 时条纹间距为
[0006] 结合(1)(2)式可得物体厚度
[0007] 上述测量装置存在W下缺陷:测量精度受环境溫度、振动等因素影响，测量干设条 纹间距时，人眼观测条纹时存在误差;实验过程中难W确保平面镜处于水平状态，将所测物 体放置于平面镜下方时，平面镜与水平面往往会出现一定角度，运将影响测量结果;且由人 眼观测到数据计算，耗时较长，效率不高。
【发明内容】
[000引本发明的目的就是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提供一种劳埃德镜干设微 小尺度测量装置。
[0009] 本发明采用的技术方案是：一种劳埃德镜干设微小尺度测量装置，包括光源、透 镜、狭缝装置、平面镜和光屏，所述光源发出的光经透镜、狭缝装置和平面镜后在光屏上产 生干设条纹，其特征在于:还包括光电转化装置、数据处理模块、杠杆联动装置和底板，所述 光电转化装置的探测头与光屏连接，所述光电转化装置输出端与数据处理模块输入端电连 接，所述平面镜通过导向装置安装于杠杆联动装置的一端顶部，杠杆联动装置的另一端底 部设置载物台，所述杠杆联动装置和导向装置均固定于底板上。
[0010] 进一步地，所述杠杆联动装置包括支座、转轴、支板、支架和旋转块，所述支座固定 于底板上，所述转轴固定于支座上，所述旋转块套在转轴上，所述支板和支架分别固定于旋 转块两端，支板上设有刻度线，所述平面镜通过导向装置安装于支架上，所述载物台设置于 支板底部。
[0011] 进一步地，所述导向装置包括横杆、竖杆和圆柱筒，所述圆柱筒固定于底板上，圆 柱筒中屯、沿轴向开有贯穿的通孔，圆柱筒侧壁中部沿径向开有贯穿的导向孔，通孔与导向 孔连通，所述横杆穿过圆柱筒上的导向孔其两端套在支架上，所述竖杆底部伸入到圆柱筒 的通孔内与圆柱筒内部的横杆固定连接，所述平面镜固定于竖杆顶部。
[0012] 进一步地，所述导向孔沿竖直方向的尺寸大于横杆沿竖直方向的尺寸，导向孔沿 水平方向的尺寸等于横杆沿水平方向的尺寸。
[0013] 进一步地，所述支架包括固定板和两个侧安装板，所述固定板固定于旋转块一侧， 两个侧安装板分别固定于固定板两侧并垂直于固定板，侧安装板上开有滑孔，所述横杆两 端分别位于两个侧安装板的滑孔内。
[0014] 进一步地，所述滑孔沿竖直方向的尺寸等于横杆沿竖直方向的尺寸，滑孔沿水平 方向的尺寸大于横杆沿水平方向的尺寸。
[0015] 进一步地，所述支座位于支板底部的一侧设有导轨，所述载物台安装于导轨上。
[0016] 更进一步地，所述光电转化装置为光电探测仪。
[0017] 本发明在现有劳埃德镜装置基础上增设杠杆联动装置、光电转化装置和数据处理 模块，利用机械杠杆原理将待测物的微小尺度反映在在平面镜与狭缝的垂直距离上，再通 过光电转化装置和数据处理模块对干设条纹的检测，即可测得待测物的微小尺度。本发明 有效的利用杠杆的原理改变相应的量程，使测量更具有普适性、通用性;采用光电探测仪采 集干设条纹数据，代替人眼完成对干设条纹的数据收集工作，有效地减小了人眼观测误差， 提高了测量精度;最后通过数据处理模块对采集的数据进行处理得到待测物的尺度，方便 快捷，效率高。
【附图说明】
[0018] 图1为现有技术的测量原理图。
[0019 ]图2为本发明测量装置的框架示意图。
[0020]图3为本发明平面镜与杠杆联动装置的连接示意图。
[0021 ]图4为本发明平面镜与杠杆联动装置的正视图。
[0022] 图5为本发明平面镜与杠杆联动装置的俯视图。
[0023] 图中：1-光源；2-透镜；3-狭缝装置;4-平面镜；5-光屏;6-载物台；7-测微目镜;8-导向装置;8.1-横杆;8.2-竖杆;8.3-圆柱筒;8.4-通孔;8.5-导向孔;9-杠杆联动装置;9.1-支座;9.2-转轴;9.3-支板;9.4-支架;9.5-旋转块;9.6-固定板;9.7侧安装板;9.8-滑孔； 10-光电转化装置;11-数据处理模块;12-底板;13-导轨；14-待测物。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发 明，但它们不对本发明构成限定。
[0025] 如图2-5所示，本发明包括光源1、透镜2、狭缝装置3、平面镜4、光屏5、光电转化装 置10、数据处理模块11、杠杆联动装置9和底板12,所述光源1发出的光经透镜2、狭缝装置3 和平面镜4后在光屏5上产生干设条纹，所述光电转化装置10的探测头与光屏5连接，所述光 电转化装置10输出端与数据处理模块11输入端电连接，所述平面镜4通过导向装置8安装于 杠杆联动装置9的一端顶部，杠杆联动装置9的另一端底部设置载物台6,所述杠杆联动装置 9和导向装置8均固定于底板12上。
[00%]上述方案中，杠杆联动装置9包括支座9.1、转轴9.2、支板9.3、支架9.4和旋转块 9.5，所述支座9.1固定于底板12上，所述转轴9.2固定于支座9.1上，所述旋转块9.5套在转 轴9.2上，所述支板9.3和支架9.4分别固定于旋转块9.5两端，所述平面镜4通过导向装置8 安装于支架9.4上，所述载物台6设置于支板9.3底部。支座9.1作为杠杆联动装置9的支点， 支板9.3、支架9.4分别形成杠杆联动装置的力臂。
[0027]支架9.4包括固定板9.6和两个侧安装板9.7，所述固定板9.6固定于旋转块9.5- 侦Il，两个侧安装板9.7分别固定于固定板9.6两侧并垂直于固定板9.6，侧安装板9.7上开有 矩形的滑孔9.8,所述横杆8.1两端分别位于两个侧安装板的滑孔9.8内。其中滑孔9.8沿竖 直方向的尺寸等于横杆8.1沿竖直方向的尺寸，滑孔9.的往水平方向的尺寸大于横杆8.1沿