[發明專利]基于光干涉原理的直線度干涉測量方法

在審

• 申請號: 202310339647.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN116164673A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 馮福榮;張和君;張琥杰;陳源
• 申請（專利權）人: 深圳市中圖儀器股份有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01B11/27;G01B9/02015
• 代理公司: 深圳舍穆專利代理事務所(特殊普通合伙) 44398
• 代理人: 邱爽

1.一種基于光干涉原理的直線度干涉測量方法，是利用直線度干涉測量裝置進行測量的直線度干涉測量方法，所述直線度干涉測量裝置包括干涉儀主機系統、雙渥拉斯頓棱鏡和雙面直角屋脊反射鏡，所述干涉儀主機系統包括激光發射光學系統和探測接收單元，其特征在于，所述直線度干涉測量方法包括：

所述激光發射光學系統發射測量光束；

所述測量光束經過所述雙渥拉斯頓棱鏡后分成兩束正交偏振的光；

所述兩束正交偏振的光經過所述雙面直角屋脊反射鏡反射至所述雙渥拉斯頓棱鏡合為一束光并發生干涉；

所述探測接收單元接收并解析發生干涉的光以得到相對距離信息；

通過移動所述雙渥拉斯頓棱鏡，得到直線導軌上不同點位的相對距離信息并解算出所述直線導軌的直線度誤差。

2.根據權利要求1所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述探測接收單元內置在所述干涉儀主機系統中。

3.根據權利要求1所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述兩束正交偏振的光經過所述雙面直角屋脊反射鏡向下平移一段距離后按原入射光束的指向反向傳播，并在所述雙渥拉斯頓棱鏡處重新匯聚成一束光，返回到所述探測接收單元。

4.根據權利要求1所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述直線度干涉測量裝置還包括X軸導軌和光學直角尺，所述雙渥拉斯頓棱鏡安裝在所述X軸導軌上，所述測量光束經過所述雙渥拉斯頓棱鏡后分成兩束正交偏振的光，所述兩束正交偏振的光經過光學直角尺射入所述雙面直角屋脊反射鏡。

5.根據權利要求4所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述雙渥拉斯頓棱鏡沿X方向移動，不斷調整光路，使得所述雙渥拉斯頓棱鏡在所述X軸導軌上任意位置保持干涉信號滿格，并步進測量得到所述X軸導軌的直線度斜率。

6.根據權利要求5所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述直線度干涉測量裝置還包括Y軸導軌和光學直角尺，所述雙渥拉斯頓棱鏡安裝在所述Y軸導軌上，所述測量光束先經過光學直角尺，再經過所述雙渥拉斯頓棱鏡后分成兩束正交偏振的光，然后所述兩束正交偏振的光在所述雙面直角屋脊反射鏡反射。

7.根據權利要求6所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

步進測量得到所述Y軸導軌的直線度斜率誤差，通過與所述X軸導軌的直線度和光學直角尺的垂直度偏差的比較，得到所述X軸導軌和所述Y軸導軌的垂直度誤差。

8.根據權利要求1所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述直線度干涉測量裝置還包括可調剪切差的平行光束偏光元件，所述測量光束先經過所述平行光束偏光元件，再經過所述雙渥拉斯頓棱鏡后分成兩束正交偏振的光。

9.根據權利要求8所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述平行光束偏光元件是由兩塊相同結構角的標準渥拉斯頓棱鏡組成。

10.根據權利要求8所述的直線度干涉測量方法，其特征在于：

所述平行光束偏光元件附接至所述雙渥拉斯頓棱鏡前面。