角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置。包含干涉光路部分和测量组镜部分，测量组镜部分中渥拉斯顿棱镜、角锥棱镜和分光棱镜组成移动测量镜，该测量镜移动时，产生含有不同多普勒频差的两路测量光束，经两个光电探测器接收输出两路测量信号，与双频激光器输出的参考信号一起经信号处理板和计算机处理后，得到被测对象的直线度误差与位移。本发明专利技术通过渥拉斯顿棱镜、角锥棱镜和分光棱镜的组合，在一套激光干涉装置中实现了直线度与位移的同时测量，利用渥拉斯顿棱镜和角锥棱镜作为测量镜对转角误差不敏感的特点，降低了被测对象转角误差对直线度误差和位移测量结果的影响，提高了测量精度和稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置


[0001]本专利技术涉及一种以采用光学方法为特征的计量设备，尤其是涉及一种角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置。

技术介绍

[0002]直线度是表征各类精密导轨或运动平台性能的一项重要几何参数。激光干涉直线度干涉仪具有测量精度高、测量范围大及可溯源性等优点，但一般仅给出了被测直线度误差的大小信息，却没有给出相应的具体位置信息，这在实际精密导轨或运动平台性能检测时，无法确定直线度误差的具体位置，给导轨加工维修或运动平台校准带来极大的不便。
[0003]本申请人在前期研究中以半透半反镜和渥拉斯顿棱镜的组合镜作为测量镜，公开了一种渥拉斯顿棱镜移动式激光干涉直线度与位移同时测量装置(专利号：ZL201811569945.X)，以及一种双相位测量式激光外差干涉直线度与位移同时测量装置与方法(专利号：ZL202010554665.2)，实现了对被测对象的直线度误差及其位置的同时测量。
[0004]然而，上述装置中半透半反镜作为位移测量镜，对角度变化较为敏感，若待测对象存在转角误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置，其特征在于：所述装置分为两个偏振片、两个光电探测器、干涉光路部分和测量组镜部分，干涉光路部分包括双频激光器(1)、第一分光棱镜(2)和第一偏振分光棱镜(3)；所述的干涉光路部分中，双频激光器(1)输出两个不同频率f1和f2的正交线偏振光束到第一分光棱镜(2)分光均发生反射和透射而分束，被第一分光棱镜(2)反射的反射光作为参考光束，被第一分光棱镜(2)透射的透射光作为测量光束；测量光束经测量组镜部分后逆反返回的一部分形成位移测量光束，回到第一分光棱镜(2)旁的第一偏振分光棱镜(3)，位移测量光束与参考光束入射到第一偏振分光棱镜(3)均发生反射和透射而分束，被第一偏振分光棱镜(3)反射的位移测量光束s偏振分量和被第一偏振分光棱镜(3)透射的参考光束p偏振分量均入射到第一偏振片(4)变成两个偏振方向相同的线偏振光束并发生干涉入射到第一光电探测器(5)处被接收；同时测量光束经测量组镜部分后的另一部分形成两个直线度测量光束，两个直线度测量光束入射到第二偏振片(6)后变成两个偏振方向相同的线偏振光束并发生干涉入射到第二光电探测器(7)处被接收。2.根据权利要求1所述的角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置，其特征在于：所述的被第一偏振分光棱镜(3)反射的位移测量光束s偏振分量的频率为f2，被第一偏振分光棱镜(3)透射的参考光束p偏振分量的频率为f1，两者的频率不同，分别对应正交线偏振光束的两个不同频率。3.根据权利要求1所述的角度误差不敏感的激光干涉直线度与位移同时测量装置，其特征在于：所述的测量组镜部分包括第二分光棱镜(8)、角锥棱镜(9)、渥拉斯顿棱镜(10)和双直角反射棱镜(11)；第二分光棱镜(8)紧贴布置在渥拉斯顿棱镜(10)的一侧，角锥棱镜(9)紧贴布置连接在第二分光棱镜(8)的侧面；被第一分光棱镜(2)透射的测量光束入射到第二分光棱镜(8)发生反射和透射而分束；被第二分光棱镜(8)反射的反射光作为位移测量光束，经角锥棱镜(9)内部反射后再经第二分光棱镜(8)反射后作为逆反返回的一部分回到干涉光路部分；被第二分光棱镜(8)透射的透...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼盈天，严利平，陈本永，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：