[發明專利]一種激光干涉儀線性測長的準直調節方法

在審

• 申請號: 201410603378.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105627913A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王耀斌
• 申請（專利權）人: 陜西盛邁石油有限公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 劉斌

技術領域

本發明涉及測試測量技術與設備技術領域，具體涉及一種激光干涉儀線性測長的準直調節方法。

背景技術

半導體工藝設備的精度越來越高，對應用在設備中的多軸定位平臺的要求也越來越高，當系統精度要求在微米級時，多軸定位系統的各個軸的定位精度理論上要達到亞微米級。為了提高多軸定位系統的整體精度，就要對系統各軸的定位精度進行檢測補償。激光干涉儀因其精度高、應用范圍廣、環境適應力強、實時動態測速高等優點，被用作精度檢測、驗收的首選設備。線性位置測量是激光干涉儀最常見的一種測量。激光干涉儀系統會比較軸位置上的目標位置數據與測量的實際數據，從而測量線性定位精度和重復定位精度。進行線性位置測量時，為了減小系統的阿貝誤差和余弦誤差，首先要做好系統的準直調節。

發明內容

本發明旨在提出一種激光干涉儀線性測長的準直調節方法。

本發明的技術方案在于：

一種激光干涉儀線性測長的準直調節方法，包括以下步驟：

(1)線性反射鏡定位；

(2)目測準直；

(3)光路低精度準直；

(4)光路高精度準直；

(5)線性干涉鏡定位和準直。

優選地，所述的線性反射鏡定位方法為：

(1)線性測量反射鏡固定在移動的工作臺上；

(2)干涉鏡已經固定到設備的固定部件上(通過磁性支架)，且滿足干涉鏡放置在激光器與反射鏡之間的光路上；

(3)調整云臺后方的扭擺微調控制和快速平移手柄，使其處于行程的中間位置，通過移動三腳架，目測調整激光器的水平方向，使激光束在水平方向上與被測運動軸的移動方向平行，此時就完成了大致準直。

優選地，所述的目測準直方法為：

(1)位置調節：光靶安裝在測量反射鏡上，并把光靶定位成白點朝上，激光頭的光閘旋轉到準直調整位置，使激光輸出光束直徑減小；轉動高度調節曲柄，調節激光頭的高度，并平移激光頭，直到激光束射到光靶上的白點中心；此時激光頭的高度基本確定，高度鎖定環鎖緊；

(2)水平調節：支起三腳架后，把激光頭和云臺組合體固定到三腳架上，把氣泡水平儀放在激光頭的上表面；通過調節三腳架的3個支腿長度完成激光頭的水平校準。

優選地，所述的光路低精度準直方法為：

(1)將測量反射鏡移動到激光器最近處，(光靶已經安裝到測量反射鏡上，而且定位成白點朝上)，調整反射鏡或激光頭的高低和左右位置，使激光束擊中光靶上的白點中心；

(2)將測量反射鏡移動到激光器最遠處，此時若光束仍在光靶的白點中心上，則說明已經基本準直；如果光束偏離白點中心，則說明激光束與工作臺移動方向不平行；可調整云臺后方的扭擺微調控制旋鈕使激光器水平旋轉，如果光束和白點存在高度偏離，可調整激光器后方的俯仰旋鈕，通過這兩個旋鈕使光束移動到以光靶白點為中心的對稱位置，然后整體平移(高低左右)激光器，使光束對準白點中心；

(3)將測量反射鏡移動到激光器最近處，此時若光束仍偏離靶心，則可重復步驟(1)～(2)，直到在全行程內，光束均保持在靶心，說明激光器光束的準直已基本調好。

或者優選地，所述的光路高精度準直方法為：

(1)去掉測量反射鏡上的光靶，觀察從測量反射鏡返回到光閘上的激光束是否在白點中心上；調整測量反射鏡上或激光頭上下左右平動，使激

光束對準激光器光閘的靶子中心；

(2)將測量反射鏡移動到激光器最遠處，此時若光束仍在激光器光閘的白點中心上，則說明已經完全準直；如果光束偏離白點中心，則說明激光束與工作臺移動方向還存在準直誤差；調整云臺后方的扭擺微調控制旋鈕使激光器水平旋轉，若光束和白點存在高度偏離，調整激光器后方的俯仰旋鈕，通過這兩個旋鈕使光束移動到以光靶白點為中心的對稱位置，然后整體平移(高低左右)激光器，使光束對準白點中心；

(3)將測量反射鏡移動到激光器最近處，直到在全行程內，光束均保持在激光器光閘靶心，說明激光器光束的準直已完成；此時如果旋轉光閘到測量位置，則激光頭光束強度指示燈全亮。

或者優選地，所述的線性干涉鏡定位和準直方法為：

(1)在設備的固定位置上而且是激光器與反射鏡之間放入線性干涉鏡，光靶安裝在線性干涉鏡上，而且定位成白點朝上；調整線性干涉鏡高低左右移動，使激光束擊中光靶上的白點中心；