0071]實施例3，
[0072]如圖1、4所示，如實施例2所述的激光干涉儀，所述精密位移裝置6還包括設置在所述支撐平臺8上的第一位移件13和設置在所述第一位移件13上的第二位移件14，所述驅動裝置9與所述第一位移件13相配合，為所述第一位移件13提供沿所述支撐平臺8的位移，所述第一位移件13具有一相對于其位移方向傾斜的斜面15，所述第二位移件14滑動設置在所述第一位移件13的斜面15上，使所述第二位移件14可沿所述第一位移件13的斜面15滑動，所述第一位移件13與第二位移件14之間貼緊配合，所述測量反射鏡7設置在所述第二位移件14上，所述支撐平臺8上還設置有約束裝置10，所述約束裝置10限制所述第二位移件14沿所述第一位移件13位移方向上的運動，使得當第一位移件13被所述驅動裝置9帶動而產生位移時，所述第二位移件14被所述第一位移件13帶動而產生位移，并且，所述第二位移件14的位移方向與所述第一位移件13的位移方向相垂直，所述第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角為A度，優(yōu)選0〈A〈45。
[0073]在實施例中，驅動裝置9與第一位移件13相配合，為第一位移件13提供沿支撐平臺8的位移，第一位移件13具有一相對于其位移方向傾斜的斜面15，第二位移件14滑動設置在第一位移件13的斜面15上，使第二位移件14可沿第一位移件13的斜面15滑動，在精密位移裝置6工作時，驅動裝置9提供一定的位移量推動第一位移件13，此時，由于約束裝置10限制第二位移件14沿第一位移件13位移方向上的運動，使第二位移件14的位移方向與第一位移件13的位移方向相垂直，如此，第二位移件14的位移量與驅動裝置9為第一位移件13提供的位移量相關，還與第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角相關。
[0074]S卩，設第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角為A度，當驅動裝置9提供的位移量為X時，第二位移件14在垂直于驅動裝置9運動方向上產生的位移量即為Y = Xtan(A)。優(yōu)選地是，當夾角A小于45度時，將得到一個小于X值的位移量，當進一步的減小夾角A時，位移量Y也隨之減小，如此，使得在本實施例中，精密位移裝置6通過以行程換精度的方式，直接提高了本實施例精密位移裝置6的精度，也就進一步的提高了本實施例激光干涉儀的測量精度。
[0075]實施例4，
[0076]如圖4所示，如實施例3所述的激光干涉儀，所述第一位移件13與所述支撐平臺8之間還設置有具有磁性的磁性件U，所述第二位移件14具有磁性，所述第二位移件14與所述磁性件11為異性相吸狀態(tài)，所述第二位移件14與所述測量反射鏡7為一體式結構。使得第一位移件13在被推動時，測量反射鏡7能夠保持與第二位移件14緊密貼合，保證本申請精密位移裝置6的精度，進而保證本申請激光干涉儀的測量精度，第二位移件14與測量反射鏡7為一體式結構，也就是說，直接在第二位移件14上設置一反射面，使其本身形成測量反射鏡7，如此，簡化了本實施例激光干涉儀的結構，方便調試和使用。
[0077]實施例5
[0078]如實施例3所述的激光干涉儀，所述第二位移件14還設置有具有彈性元件16，使得第一位移件13在被推動時，能夠保持與第二位移件14處于接觸狀態(tài)，保證本申請精密位移裝置的精度，進而保證本申請激光干涉儀的測量精度。
[0079]實施例6
[0080]如圖1-4所示，一種采用實施例1-5任意一項激光干涉儀的激光波長修正方法，包括下述步驟:
[0081]步驟A:在需要采用激光干涉儀進行位移測量的環(huán)境中，安裝波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀；
[0082]步驟B:將測量反射鏡裝置4設置在被測物體12上；
[0083]步驟C:調試波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，使其形成符合要求的光路，并且使每一個條干涉光路都處于干涉狀態(tài)；
[0084]步驟D:啟動精密位移裝置6，使測量反射鏡7移動，當光電探測器組5中有任意一個檢測到最強相長干涉時，停止精密位移裝置，并將光電探測器組計數清零；
[0085]步驟E:再次啟動精密位移裝置，移動測量反射鏡，使光電探測器組中所有光電探測器記錄最強相長干涉的總次數為M(M為正整數)，并讀取M次最強相長干涉對應的測量反射鏡位移值Z;
[0086]步驟？:根據2=(1^入’)/(211)，11為光電探測器個數，得出當前測量環(huán)境下，激光的等效波長λ’=2ηΖ/Μ。
[0087]雖然目前，也存在測量空氣折射率的裝置，對單點位置的大氣溫度、濕度以及氣壓進行測量，通過波長補償公式對激光波長進行修正，但是其只能夠對局部空氣進行檢測，而在本申請的位移測量領域中，由于其位移是在一個區(qū)域內進行，該區(qū)域內各個位置的空氣各參數都存在有差異，特別是存在較大溫度梯度、濕度梯度以及氣壓梯度等情況，以單點參數修正激光波長將存在較大誤差。
[0088]所以，基于上述原因，在本申請中，發(fā)明人提供了一種激光干涉儀的激光波長修正方法，檢測當前測量環(huán)境下，激光的環(huán)境等效波長λ’，而該λ’值為當前測量環(huán)境的等效波長，所以直接避免了不同區(qū)域空氣折射率不同而帶來的問題，如此，減小環(huán)境因素帶來的誤差，進而進一步的提高了本申請激光干涉儀及其測量方法的測量精度。
[0089]實施例7
[0090]如圖1-4所示，如實施例6所述的波長修正方法，所述步驟D至步驟E中，所述最強相長干涉還可以是最弱相消干涉。
[0091]以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術方案，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但本發(fā)明不局限于上述【具體實施方式】，因此任何對本發(fā)明進行修改或等同替換;而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，包括激光源、分光鏡、固定反射鏡、測量反射鏡裝置、光電探測器組，其特征在于，所述測量反射鏡裝置包括測量反射鏡與精密位移裝置，所述測量反射鏡設置在所述精密位移裝置上，所述精密位移裝置設置在被測物體上，所述精密位移裝置為所述測量反射鏡提供與被測物體位移同向或反向的位移，所述激光源包括η個平行激光束，其中η 2 2，所述光電探測器組包括η個光電探測器件，所述固定反射鏡的反射面為η個成階梯型的反射平面，相鄰兩個反射平面的間距等于λ/2η+1?λ/2，其中k為自然數、λ為激光源(I)發(fā)出的激光波長;每個所述激光源發(fā)出的激光經過所述分光鏡反射后，垂直射入對應一個反射平面，每個所述反射平面將對應激光束反射到對應的所述光電探測器組的各個光電探測器件;所述激光源發(fā)出的每束激光經過所述分光鏡透射后，分別垂直入射到所述測量反射鏡后反射到對應的光電探測器組的各個光電探測器件， 所述精密位移裝置包括支撐平臺和設置在所述支撐平臺上的驅動裝置，所述支撐平臺與所述被測物體相配合，所述驅動裝置為所述測量反射鏡提供在被測物體位移方向上的位移，所述驅動裝置為壓電陶瓷型驅動裝置，還包括設置在所述支撐平臺上的第一位移件和設置在所述第一位移件上的第二位移件，所述驅動裝置與所述第一位移件相配合，為所述第一位移件提供沿所述支撐平臺的位移，所述第一位移件具有一相對于其位移方向傾斜的斜面，所述第二位移件滑動設置在所述第一位移件的斜面上，使所述第二位移件可沿所述第一位移件的斜面滑動，所述第一位移件與第二位移件之間貼緊配合，所述測量反射鏡設置在所述第二位移件上，所述支撐平臺上還設置有約束裝置，所述約束裝置限制所述第二位移件沿所述第一位移件位移方向上的運動，使得當第一位移件被所述驅動裝置帶動而產生位移時，所述第二位移件被所述第一位移件帶動而產生位移，并且，所述第二位移件的位移方向與所述第一位移件的位移方向相垂直，所述第一位移件的斜面與其位移方向的夾角為A度，0〈Α〈45，所述第二位移件上設置有彈性元件，使得第二位移件與第一位移件保持接觸狀態(tài)。2.如權利要求1所述的波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第一位移件與所述支撐平臺之間還設置有具有磁性的磁性件，所述第二位移件具有磁性，所述第二位移件與所述磁性件為異性相吸狀態(tài)。3.如權利要求2所述的波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第二位移件與所述測量反射鏡為一體式結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種波長修正式多光束階梯平面反射鏡激光干涉儀，包括激光源、分光鏡、固定反射鏡、測量反射鏡裝置、光電探測器組，其中激光源包括n(n≥2)個平行激光束，光電探測器組包括n個光電探測器件。測量反射鏡裝置包括測量反射鏡與精密位移裝置，固定反射鏡的反射面為n個階梯平面，相鄰兩個反射平面間距為λ/2n+kλ/2(k為自然數)；每束激光經分光鏡后變?yōu)閮墒?，其中一束經固定反射鏡反射后從分光鏡透射，到達光電探測器，同時另一束激光依次經測量反射鏡、分光鏡反射后也入射至該光電探測器。該光電探測器組能夠檢測到精度達到λ/2n級別的位移，采用波長修正方法獲得環(huán)境等效波長，顯著提高了測量精度。
【IPC分類】G01B9/02
【公開號】CN205245987
【申請?zhí)枴緾N201520969704
【發(fā)明人】許誠昕, 曾祥平, 黃金, 彭燁, 張白
【申請人】成都信息工程大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月27日