同步移相干涉测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用移相干涉测量技术进行测试的同步移相干涉测量系统，属于干涉仪领域。
【背景技术】
[0002]移相干涉术是以光波波长为单位的非接触式测量技术，具有极高的测量精度和灵敏度，被认为是检测精密元件的最准确技术之一。早在200多年前，人们就注意到了了光的干涉现象，并开始有计划的控制干涉现象。但是直到I960年第一台红宝石激光器的研制成功，干涉现象才开始广泛应用于测量领域。传统的干涉测量技术主要是通过照相或人眼直接观察干涉条纹，手工计算测量结果的方式进行的，效率低下，主观误差较大。1974年Bruning等人首次将通讯领域中的相位探测技术引入到光学测量中，使经典的干涉测量技术从微米级跨入纳米级，实现光学计量测试的重大突破。80年代以来，随着激光技术、光电探测技术、计算机技术、图像处理技术和精密机械等技术在光学测试中的逐步应用，移相干涉技术得到进一步发展，实现了实时、快速、多参数、自动化的测量。
[0003]正是因为移相干涉测试技术的高精度和高灵敏性，轻微的扰动都会造成干涉图的扭曲、抖动和模糊，这使得很多测量都需要在封闭室内的隔振台上才能进行，严重限制了移相干涉技术在现场测试中的应用。如何消除干涉测量中的振动影响，实现现场测试，是当前干涉测量方面的主要研究课题之一。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。
[0005]本实用新型提供了一种同步移相干涉测量系统，主要包括激光器、多个分光棱镜、半反半透镜、多个CCD和参考镜，其中，多个分光棱镜包括第一分光棱镜、第二分光棱镜和第三分光棱镜，多个C⑶包括第一 (XD、第二 (XD、第三CXD和第四(XD，所述第一分光棱镜三面分别设置激光器、参考镜和被测镜，激光器、第一分光棱镜和被测镜设置在同一光轴线上，第一分光棱镜的第四面对应参考镜的方向设置有半反半透镜，半反半透镜的两个出射光方向分别对应设置第二分光棱镜和第三分光棱镜，第二分光棱镜对应设置第一 CCD和第二 (XD，第三分光棱镜对应设置第三CXD和第四(XD。
[0006]优选的，上述激光器为偏振氦氖激光器。
[0007]优选的，上述多个分光棱镜为偏振分光棱镜。
[0008]优选的，上述激光器和第一分光棱镜、第一分光棱镜和半反半透镜之间分别设置有1/2波片。
[0009]优选的，上述第一分光棱镜和参考镜以及被测镜之间分别设置有1/4波片。
[0010]优选的，上述第二分光棱镜和第二 CXD、第三分光棱镜和第四CXD之间分别设置反射镜。
[0011]本实用新型提供的同步移相干涉测量系统实现了四步移相的静态采集，从根本上杜绝了环境振动对测量结果的影响。
【附图说明】
[0012]图I为本实用新型结构示意图。
[0013]附图标记：1_激光器；2_第一分光棱镜；3_半反半透镜；4_第二分光棱镜；5_第一 CXD ;6_第二 CXD ;7_第三分光棱镜；8_第三CXD ;9_第四CXD ;10_参考镜；11_被测镜；12-1/4波片；13-1/2波片；14_反射镜。
【具体实施方式】
[0014]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0015]如图I所示，本实用新型提供的同步移相干涉测量系统，主要包括激光器1、多个分光棱镜、半反半透镜3、多个CCD和参考镜10，其中，多个分光棱镜包括第一分光棱镜2、第二分光棱镜4和第三分光棱镜7，多个CXD包括第一 (XD5、第二 (XD6、第三(XD8和第四(XD9，第一分光棱镜2三面分别设置激光器I、参考镜10和被测镜11，激光器I、第一分光棱镜2和被测镜11设置在同一光轴线上，第一分光棱镜2的第四面对应参考镜10的方向设置有半反半透镜3，半反半透镜3的两个出射光方向分别对应设置第二分光棱镜4和第三分光棱镜7，第二分光棱镜4对应设置第一 (XD5和第二 (XD6，第三分光棱镜7对应设置第三CCD8和第四CCD9。
[0016]其中，激光器I为偏振氦氖激光器。多个分光棱镜为偏振分光棱镜。激光器I和第一分光棱镜2、第一分光棱镜2和半反半透镜3之间分别设置有1/2波片13。第一分光棱镜2和参考镜10以及被测镜11之间分别设置有1/4波片12。第二分光棱镜4和第二(XD6、第三分光棱镜7和第四(XD9之间分别设置反射镜14。
[0017]本实用新型提供的同步移相干涉测量系统集时间的是一种静态采集方法，通过采用特殊的光路结构在同一时刻的不同位置获得具有特定相移的多幅干涉图，然后经过三步或者四步法解算出初始相位。系统通过偏振分光棱镜将参考光和测试光分解为偏振方向相互垂直的两束光，再经1/4波片和偏振分光镜的不同组合在四个位置分别形成具有λ/4步长的四幅干涉图送入四台CCD相机，实现了四步移相的静态采集，从根本上杜绝了环境振动对测量结果的影响。
[0018]以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述同步移相干涉测量系统主要包括激光器(I)、多个分光棱镜、半反半透镜(3)、多个(XD和参考镜(10)，其中，多个分光棱镜包括第一分光棱镜(2)、第二分光棱镜(4)和第三分光棱镜(7)，多个CCD包括第一 CCD (5)、第二 CCD(6)、第三CCD(8)和第四CCD(9)，所述第一分光棱镜(2)三面分别设置激光器(I)、参考镜(10)和被测镜(11)，激光器(I)、第一分光棱镜(2)和被测镜(11)设置在同一光轴线上，第一分光棱镜(2)的第四面对应参考镜(10)的方向设置有半反半透镜(3)，半反半透镜(3)的两个出射光方向分别对应设置第二分光棱镜(4)和第三分光棱镜(7)，第二分光棱镜(4)对应设置第一CCD (5)和第二 CCD ￠)，第三分光棱镜(7)对应设置第三CCD (8)和第四CCD (9)ο2.根据权利要求1所述的同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述激光器(I)为偏振氦氖激光器。3.根据权利要求1所述的同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述多个分光棱镜为偏振分光棱镜。4.根据权利要求1所述的同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述激光器(I)和第一分光棱镜(2)、第一分光棱镜(2)和半反半透镜(3)之间分别设置有1/2波片(13)。5.根据权利要求1所述的同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述第一分光棱镜(2)和参考镜(10)以及被测镜(11)之间分别设置有1/4波片(12)。6.根据权利要求1所述的同步移相干涉测量系统，其特征在于:所述第二分光棱镜(4)和第二 CCD￠)、第三分光棱镜(7)和第四CCD(9)之间分别设置反射镜(14)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种同步移相干涉测量系统，主要包括激光器(1)、第一分光棱镜(2)、第二分光棱镜(4)和第三分光棱镜(7)、半反半透镜(3)、第一CCD(5)、第二CCD(6)、第三CCD(8)和第四CCD(9)和参考镜(10)，第一分光棱镜(2)三面分别设置激光器(1)、参考镜(10)和被测镜(11)，第一分光棱镜(2)的第四面对应参考镜(10)的方向设置有半反半透镜(3)。本实用新型提供的同步移相干涉测量系统实现了四步移相的静态采集，从根本上杜绝了环境振动对测量结果的影响。
【IPC分类】G01B9/02
【公开号】CN204854620
【申请号】CN201520261884
【发明人】林燕彬
【申请人】林燕彬
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年4月25日