[其他]小型激光精密測長儀

無效

• 申請號: 87210250
• 申請日: 1987-07-15
• 公開（公告）號: CN87210250U
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發明（設計）人: 羅必凱;張英杰
• 申請（專利權）人: 華東工學院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 華東工學院專利事務所
• 代理人: 劉素梅

本實用新型涉及一種激光測長儀器，特別是一種小型激光精密測長儀。

國內外現有的激光精密測長儀是以激光波長為長度基準，根據激光干涉條紋計數原理設計制造的。一般包括He－Ne激光器，望遠鏡擴束的程差連續可變的雙光束干涉儀光路，燕尾形精密導軌，光電變換器，信號處理器，電子計數器，數據處理器和測量頭等。其光路和機械結構都很復雜，對光學另件和機械另部件加工的要求高，造價高，對使用環境的溫度、氣壓和濕度要求苛刻，不易推廣應用。蘇聯ИПЛ型激光測長干涉儀光路是具有代表性的。其激光器輸出的激光束經過兩次反射后用望遠鏡擴束，再經過一次反射，到達分束器。從激光器到分束器之間，激光束經過三次反射，一旦激光器輸出光束方向發生微小變化（如△θ），則到達分束器的光束方向變化大增（6△θ），光路穩定性差，影響測量結果。擴束望遠鏡之后的光學元件尺寸大，加工要求高，造價高。我國上海第二光學儀器廠的JDJ50－1型激光測長儀，不但測量范圍小，而且體積大，造價高，也不易推廣應用。

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種穩定性好，光路和機械結構簡單，便于加工，對使用環境條件無特殊要求，整機造價低，體積小，重量輕，利于推廣應用的小型激光精密測長儀。

本實用新型的小型激光精密測長儀是這樣實現的，它由作為干涉儀光源的He－Ne激光器，光程差連續可變的雙光束激光干涉儀光路，精密導軌，光電變換器，信號處理器，電子計數器，數據處理器和測量頭等組成。其特征是：所述激光干涉儀光路是無擴束望遠鏡的細光束干涉儀光路；精密導軌是圓柱形導軌；在測量頭與支撐臂的連接部有一個供更換測量頭的定位連接件；He－Ne激光器是根據測量分辨率和測量范圍大小采用短腔自由運轉激光器或穩頻激光器。細光束干涉儀光路是由He－Ne激光器輸出細激光束，不經任何折光元件，不經擴束望遠鏡，直接到達干涉儀的分束器，光路穩定性好，光學元件少，且尺寸小，加工容易，造價低。采用圓柱形導軌，在相同導向精度下，比燕尾形導軌易于加工，且造價較低。為了使可移動反射鏡不繞圓柱形導軌軸旋轉，采用二根圓柱形導軌，其軸與傳動絲杠軸平行放置，并以階梯形座架將這三軸呈階梯式分布，可使機械結構緊湊，縮小體積，減輕重量。傳動絲杠通過與其軸端相連接的手輪與電動機軸相連接，電動機停止運轉，便可以進行人工微調，即電動機帶動與人工微調相結合。在測量頭與支撐臂的連接部設有一個供更換測量頭的定位連接件，接觸測量頭和非接觸測量頭都易于裝上和拆下，可以使一臺儀器既能作接觸測量又能作非接觸無損測量。非接觸無損測量頭是采用具有升降調節手輪和分劃板的顯微鏡或光電顯微鏡。采用具有升降調節手輪和分劃板的顯微鏡或光電顯微鏡。既可以滿足對準精度，又可以降低整機造價。短腔自由運轉He－Ne激光器的穩定度在10^－6～10^－7量級。對于測量分辨率為λ／2（0.3164μm），測長小于300mm，采用短腔自由運轉He－Ne激光器，對其環境溫度、氣壓和濕度要求低。

本實用新型的小型激光精密測長儀，與現有技術相比，其激光干涉儀光路無擴束望遠鏡，光學元件尺寸小，機械結構緊湊，體積和重量比測長范圍小得多的已有激光測長儀小和輕，且重心低，穩定性好，受振動影響小；既能進行接觸測量亦能進行非接觸無損測量；加工容易，造價低，對使用環境條件要求低，適于推廣應用。可廣泛用于精密另部件的測量。

本實用新型的性能及積極效果，與現有技術對比見下表：

本實用新型的具體結構，由以下實施例及其附圖給出。

圖1是本實用新型的組成及激光干涉儀光路圖。

圖2是本實用新型的機械結構示意圖。

圖3是本實用新型的傳動絲杠軸端、手輪和電動機軸相互連接的示意圖。

下面結合附圖作進一步說明。