計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，屬于干涉儀領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]移相干涉術(shù)是以光波波長(zhǎng)為單位的非接觸式測(cè)量技術(shù)，具有極高的測(cè)量精度和靈敏度，被認(rèn)為是檢測(cè)精密元件的最準(zhǔn)確技術(shù)之一。早在200多年前，人們就注意到了了光的干涉現(xiàn)象，并開始有計(jì)劃的控制干涉現(xiàn)象。但是直到I960年第一臺(tái)紅寶石激光器的研制成功，干涉現(xiàn)象才開始廣泛應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域。傳統(tǒng)的干涉測(cè)量技術(shù)主要是通過照相或人眼直接觀察干涉條紋，手工計(jì)算測(cè)量結(jié)果的方式進(jìn)行的，效率低下，主觀誤差較大。1974年Bruning等人首次將通訊領(lǐng)域中的相位探測(cè)技術(shù)引入到光學(xué)測(cè)量中，使經(jīng)典的干涉測(cè)量技術(shù)從微米級(jí)跨入納米級(jí)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)計(jì)量測(cè)試的重大突破。80年代以來，隨著激光技術(shù)、光電探測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和精密機(jī)械等技術(shù)在光學(xué)測(cè)試中的逐步應(yīng)用，移相干涉技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、快速、多參數(shù)、自動(dòng)化的測(cè)量。
[0003]傳統(tǒng)的移相干涉通常時(shí)間移相法，利用PZT的壓電特性推動(dòng)移相元件勻速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)干涉圖的等間隔相移。在此期間，環(huán)境振動(dòng)、空氣擾動(dòng)等因素都會(huì)影響移相步長(zhǎng)的精度，降低移相干涉儀的測(cè)量精度。普通實(shí)驗(yàn)條件下，干涉儀通常放置于光學(xué)平臺(tái)上，此時(shí)其固有頻率較低，低頻的環(huán)境振動(dòng)對(duì)應(yīng)的幅值比較大，這些低頻大振幅的振動(dòng)會(huì)使干涉圖圖像模糊，嚴(yán)重影響干涉圖的對(duì)比度，明顯降低系統(tǒng)的測(cè)量精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，主要由激光器、第一擴(kuò)束鏡、分光系統(tǒng)、第一調(diào)制器、第二擴(kuò)束鏡、反射鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第二調(diào)制器、參考鏡、第三分光鏡、成像透鏡、CCD和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，其中，所述CCD與成像透鏡連接，所述激光器、第一擴(kuò)束鏡、分光系統(tǒng)、第一調(diào)制器、第二擴(kuò)束鏡和反射鏡設(shè)置在同一光軸線上。
[0006]優(yōu)選的，上述激光器發(fā)射的激光經(jīng)過第一擴(kuò)束鏡后到達(dá)分光系統(tǒng)分成兩路，一路經(jīng)過第一調(diào)制器和第二擴(kuò)束鏡到達(dá)反射鏡，另一路經(jīng)過第一分光鏡和第二分光鏡后一路到達(dá)被測(cè)件，經(jīng)過第二分光鏡后另一路經(jīng)過第三分光鏡后到達(dá)成像透鏡。
[0007]優(yōu)選的，上述激光器為氦氖激光器，第一擴(kuò)束鏡為λ/2透鏡，第二擴(kuò)束鏡為λ/4透鏡，反射鏡為球面反射鏡。
[0008]優(yōu)選的，上述第一分光鏡與第二調(diào)制器對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二調(diào)制器與第一調(diào)制器連接。
[0009]優(yōu)選的，上述第二擴(kuò)束鏡和反射鏡之間設(shè)置有光闌。
[0010]優(yōu)選的，上述干涉儀還包括DSP，所述DSP分別與第二調(diào)制器、第三分光鏡和計(jì)算機(jī)連接。
[0011]本實(shí)用新型提供的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)利用Α0Μ對(duì)光波頻率進(jìn)行高頻階梯調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了條紋相位探測(cè)和移相干涉測(cè)量，同時(shí)還將其用作主動(dòng)補(bǔ)償元件，在大光程差的干涉儀中實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)所造成的相位誤差進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1_激光器；2_第一擴(kuò)束鏡；3_分光系統(tǒng)；4_第一調(diào)制器；5_第二擴(kuò)束鏡；6_光闌；7_反射鏡；8_第一分光鏡；9_第二分光鏡；10_第二調(diào)制器；11_被測(cè)件；12-參考鏡；13-DSP ；14-第三分光鏡；15_成像透鏡；16_CCD ; 17-計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，主要由激光器1、第一擴(kuò)束鏡2、分光系統(tǒng)3、第一調(diào)制器4、第二擴(kuò)束鏡5、反射鏡7、第一分光鏡8、第二分光鏡9、第二調(diào)制器10、參考鏡12、第三分光鏡14、成像透鏡15、(XD16和計(jì)算機(jī)17構(gòu)成，其中，(XD16與成像透鏡15連接，激光器1、第一擴(kuò)束鏡2、分光系統(tǒng)3、第一調(diào)制器4、第二擴(kuò)束鏡5和反射鏡7設(shè)置在同一光軸線上。
[0016]激光器1發(fā)射的激光經(jīng)過第一擴(kuò)束鏡2后到達(dá)分光系統(tǒng)3分成兩路，一路經(jīng)過第一調(diào)制器4和第二擴(kuò)束鏡5到達(dá)反射鏡7，另一路經(jīng)過第一分光鏡8和第二分光鏡9后一路到達(dá)被測(cè)件11，經(jīng)過第二分光鏡9后另一路經(jīng)過第三分光鏡14后到達(dá)成像透鏡15。
[0017]其中，激光器1為氦氖激光器，第一擴(kuò)束鏡2為λ/2透鏡，第二擴(kuò)束鏡5為λ/4透鏡，反射鏡7為球面反射鏡。第一分光鏡8與第二調(diào)制器10對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二調(diào)制器10與第一調(diào)制器4連接。第二擴(kuò)束鏡5和反射鏡7之間設(shè)置有光闌6。干涉儀還包括DSP13，DSP13分別與第二調(diào)制器10、第三分光鏡14和計(jì)算機(jī)17連接。
[0018]本實(shí)用新型提供的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，根據(jù)聲光調(diào)制(Α0Μ)原理，利用Α0Μ對(duì)光波頻率進(jìn)行高頻階梯調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了條紋相位探測(cè)和移相干涉測(cè)量，同時(shí)還將其用作主動(dòng)補(bǔ)償元件，在大光程差的干涉儀中實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)所造成的相位誤差進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。其主要思想是利用晶體的聲光效應(yīng)一一通過聲光晶體時(shí)激光的頻率會(huì)發(fā)生變化，通過控制聲光晶體，改變激光的頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境振動(dòng)產(chǎn)生的相位變化的補(bǔ)償，得到穩(wěn)定的干涉條紋。
[0019]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)主要由激光器(1)、第一擴(kuò)束鏡(2)、分光系統(tǒng)(3)、第一調(diào)制器(4)、第二擴(kuò)束鏡(5)、反射鏡(7)、第一分光鏡(8)、第二分光鏡(9)、第二調(diào)制器(10)、參考鏡(12)、第三分光鏡(14)、成像透鏡(15)、CCD(16)和計(jì)算機(jī)(17)構(gòu)成，其中，所述CCD(16)與成像透鏡(15)連接，所述激光器(1)、第一擴(kuò)束鏡(2)、分光系統(tǒng)(3)、第一調(diào)制器(4)、第二擴(kuò)束鏡(5)和反射鏡(7)設(shè)置在同一光軸線上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器(1)發(fā)射的激光經(jīng)過第一擴(kuò)束鏡(2)后到達(dá)分光系統(tǒng)(3)分成兩路，一路經(jīng)過第一調(diào)制器(4)和第二擴(kuò)束鏡(5)到達(dá)反射鏡(7)，另一路經(jīng)過第一分光鏡(8)和第二分光鏡(9)后一路到達(dá)被測(cè)件(11)，經(jīng)過第二分光鏡(9)后另一路經(jīng)過第三分光鏡(14)后到達(dá)成像透鏡(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器(1)為氦氖激光器，第一擴(kuò)束鏡(2)為λ/2透鏡，第二擴(kuò)束鏡(5)為λ/4透鏡，反射鏡(7)為球面反射鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述第一分光鏡⑶與第二調(diào)制器(10)對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二調(diào)制器(10)與第一調(diào)制器⑷連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述第二擴(kuò)束鏡(5)和反射鏡(7)之間設(shè)置有光闌(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述干涉儀還包括DSP(13)，所述DSP(13)分別與第二調(diào)制器(10)、第三分光鏡(14)和計(jì)算機(jī)(17)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)，主要由激光器(1)、第一擴(kuò)束鏡(2)、分光系統(tǒng)(3)、第一調(diào)制器(4)、第二擴(kuò)束鏡(5)、反射鏡(7)、第一分光鏡(8)、第二分光鏡(9)、第二調(diào)制器(10)、參考鏡(12)、第三分光鏡(14)、成像透鏡(15)、CCD(16)和計(jì)算機(jī)(17)構(gòu)成，其中，所述CCD(16)與成像透鏡(15)連接，所述激光器(1)、第一擴(kuò)束鏡(2)、分光系統(tǒng)(3)、第一調(diào)制器(4)、第二擴(kuò)束鏡(5)和反射鏡(7)設(shè)置在同一光軸線上。本實(shí)用新型提供的計(jì)算機(jī)聲光調(diào)制移相干涉系統(tǒng)利用AOM對(duì)光波頻率進(jìn)行高頻階梯調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了條紋相位探測(cè)和移相干涉測(cè)量，同時(shí)還將其用作主動(dòng)補(bǔ)償元件，在大光程差的干涉儀中實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)所造成的相位誤差進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。
【IPC分類】G01B9/02
【公開號(hào)】CN205066681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520271401
【發(fā)明人】林永東
【申請(qǐng)人】林永東
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日