計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用移相干涉測量技術(shù)進(jìn)行測試的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，屬于干涉儀領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]移相干涉術(shù)是以光波波長為單位的非接觸式測量技術(shù)，具有極高的測量精度和靈敏度，被認(rèn)為是檢測精密元件的最準(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)用于測量領(lǐng)域。傳統(tǒng)的干涉測量技術(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)域中的相位探測技術(shù)引入到光學(xué)測量中，使經(jīng)典的干涉測量技術(shù)從微米級跨入納米級，實(shí)現(xiàn)光學(xué)計(jì)量測試的重大突破。80年代以來，隨著激光技術(shù)、光電探測技術(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)、自動化的測量。
[0003]正是因?yàn)橐葡喔缮鏈y試技術(shù)的高精度和高靈敏性，輕微的擾動都會造成干涉圖的扭曲、抖動和模糊，這使得很多測量都需要在封閉室內(nèi)的隔振臺上才能進(jìn)行，嚴(yán)重限制了移相干涉技術(shù)在現(xiàn)場測試中的應(yīng)用。如何消除干涉測量中的振動影響，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場測試，是當(dāng)前干涉測量方面的主要研究課題之一。
【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)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，由激光器、擴(kuò)束透鏡、準(zhǔn)直透鏡、分光棱鏡、參考鏡、成像透鏡、CCD和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，按照激光光路方向依次設(shè)置激光器、擴(kuò)束透鏡、準(zhǔn)直透鏡、分光棱鏡和參考鏡，按照重直激光光路方向依次設(shè)置被測鏡、分光棱鏡和成像透鏡，所述CCD設(shè)置在成像透鏡外側(cè)，參考鏡連接有壓電陶瓷驅(qū)動器，所述計(jì)算機(jī)分別與激光器、(XD和壓電陶瓷驅(qū)動器連接。
[0006]優(yōu)選的，上述激光器為氦氖激光器。
[0007]優(yōu)選的，上述參考鏡設(shè)置在壓電陶瓷驅(qū)動器控制的平臺上。
[0008]優(yōu)選的，上述壓電陶瓷驅(qū)動器配設(shè)有驅(qū)動裝置。
[0009]優(yōu)選的，上述C⑶相機(jī)采用1394接口，分辨率為640X480，最高采樣幀頻達(dá)200fpso
[0010]本系統(tǒng)采用了波長可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器作為光源，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，采樣幀數(shù)、采樣幀頻、移相速率、環(huán)境振動頻率與幅值這些關(guān)鍵因素均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，為進(jìn)一步確定時(shí)頻域雙重分析法的可行性及抗振性能提供了硬件支持。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:1_激光器；2_擴(kuò)束透鏡；3_準(zhǔn)直透鏡；4_分光棱鏡；5_參考鏡；6-成像透鏡；7-(XD ;8_壓電陶瓷驅(qū)動器；9_被測鏡；10_計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]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】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，由激光器1、擴(kuò)束透鏡2、準(zhǔn)直透鏡3、分光棱鏡4、參考鏡5、成像透鏡6、(XD7和計(jì)算機(jī)10構(gòu)成，按照激光光路方向依次設(shè)置激光器1、擴(kuò)束透鏡2、準(zhǔn)直透鏡3、分光棱鏡4和參考鏡5，按照垂直激光光路方向依次設(shè)置被測鏡9、分光棱鏡4和成像透鏡6，CCD7設(shè)置在成像透鏡6外側(cè)，參考鏡5連接有壓電陶瓷驅(qū)動器8，計(jì)算機(jī)10分別與激光器1、CCD7和壓電陶瓷驅(qū)動器8連接。
[0015]其中，激光器1為氦氖激光器。參考鏡5設(shè)置在壓電陶瓷驅(qū)動器8控制的平臺上。壓電陶瓷驅(qū)動器8配設(shè)有驅(qū)動裝置。(XD7相機(jī)采用1394按口，分辨率為640X480，最高采樣幀頻達(dá)200fps。
[0016]本系統(tǒng)選用波長可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器作為光源，同時(shí)利用其波長可調(diào)諧的特點(diǎn)，控制注入電流，產(chǎn)生連續(xù)的、速率可調(diào)的相移，實(shí)現(xiàn)移相器的作用。為了評估系統(tǒng)抗振性能，將參考鏡至于壓電陶瓷推動的平臺上，利用電壓控制壓電陶瓷的伸縮變化，定量模擬環(huán)境振動的頻率和振幅，分析不同振動條件下的測量精度。為了采樣幀數(shù)及采樣幀頻的影響，選用幀頻可變的高速采集相機(jī)，以不同的幀頻采集多組干涉圖送入計(jì)算機(jī)中，預(yù)處理后通過Matlab程序復(fù)原出被測面相位分布。借助該系統(tǒng)，采樣幀數(shù)、采樣幀頻、移相速率、環(huán)境振動頻率與幅值這些關(guān)鍵因素均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，為進(jìn)一步確定時(shí)頻域雙重分析法的可行性及抗振性能提供了硬件支持。
[0017]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)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)由激光器(1)、擴(kuò)束透鏡(2)、準(zhǔn)直透鏡(3)、分光棱鏡(4)、參考鏡(5)、成像透鏡(6)、CCD(7)和計(jì)算機(jī)(10)構(gòu)成，按照激光光路方向依次設(shè)置激光器(1)、擴(kuò)束透鏡(2)、準(zhǔn)直透鏡(3)、分光棱鏡(4)和參考鏡(5)，按照垂直激光光路方向依次設(shè)置被測鏡(9)、分光棱鏡(4)和成像透鏡￠)，所述CCD(7)設(shè)置在成像透鏡(6)外側(cè)，參考鏡(5)連接有壓電陶瓷驅(qū)動器(8)，所述計(jì)算機(jī)(10)分別與激光器(1)、CCD(7)和壓電陶瓷驅(qū)動器⑶連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:激光器⑴為氦氖激光器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述參考鏡(5)設(shè)置在壓電陶瓷驅(qū)動器(8)控制的平臺上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述壓電陶瓷驅(qū)動器(8)配設(shè)有驅(qū)動裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，其特征在于:所述CCD(7)相機(jī)采用1394接口，分辨率為640X480，最高采樣幀頻達(dá)200fps。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)控制調(diào)諧移相干涉系統(tǒng)，由激光器(1)、擴(kuò)束透鏡(2)、準(zhǔn)直透鏡(3)、分光棱鏡(4)、參考鏡(5)、成像透鏡(6)、CCD(7)和計(jì)算機(jī)(10)構(gòu)成，按照激光光路方向依次設(shè)置激光器(1)、擴(kuò)束透鏡(2)、準(zhǔn)直透鏡(3)、分光棱鏡(4)和參考鏡(5)，按照垂直激光光路方向依次設(shè)置被測鏡(9)、分光棱鏡(4)和成像透鏡(6)，所述CCD(7)設(shè)置在成像透鏡(6)外側(cè)，參考鏡(5)連接有壓電陶瓷驅(qū)動器(8)，所述計(jì)算機(jī)(10)分別與激光器(1)、CCD(7)和壓電陶瓷驅(qū)動器(8)連接。本實(shí)用新型采用了波長可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器作為光源，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，采樣幀數(shù)、采樣幀頻、移相速率、環(huán)境振動頻率與幅值這些關(guān)鍵因素均可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，為進(jìn)一步確定時(shí)頻域雙重分析法的可行性及抗振性能提供了硬件支持。
【IPC分類】G01B9/02
【公開號】CN205066684
【申請?zhí)枴緾N201520295044
【發(fā)明人】黃榕
【申請人】黃榕
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年5月4日