一種光束的微小位移測量方法及測量設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光束的微小位移測量方法及測量設(shè)備，該方法包括以下步驟：距離柱面鏡中心線所在平面垂直距離x0處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上x1處；激光發(fā)射器移動(dòng)微小位移dx后，距離柱面鏡中心線所在平面垂直距離x0+dx處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上x2處：由公式即可計(jì)算出光微小位移dx，式中h為柱面鏡中心線到觀測屏的距離，r為柱面鏡的半徑，a、b為常數(shù)，a＝r2-x02，b＝2x02-r2；該設(shè)備包括激光發(fā)射器、三維移動(dòng)平臺(tái)、柱面鏡及觀測屏，激光發(fā)射器設(shè)在三維移動(dòng)平臺(tái)上，柱面鏡與激光發(fā)射器位于同一高度，觀測屏位于激光發(fā)射器及柱面鏡的側(cè)面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，設(shè)備造價(jià)低，檢修維護(hù)方便，測量精度更高。
【專利說明】一種光束的微小位移測量方法及測量設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理光學(xué)領(lǐng)域，尤其是涉及一種光束的微小位移測量方法及測量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]微小位移測量是實(shí)現(xiàn)精加工的前提和基礎(chǔ)，也一直是物理領(lǐng)域人們熱衷研究的對象。對于光微小位移的測量，學(xué)科還處于技術(shù)發(fā)展階段，在國內(nèi)外尚未形成絕對的學(xué)科和技術(shù)優(yōu)勢。
[0003]目前國際上光微小位移的測量儀器雖然精度較高，但操作復(fù)雜，并且測量精度較差，只能測量到幾百微米左右。
[0004]我們基于古斯-漢欣位移效應(yīng)的光束平移理論及方法，展開對微小位移的測量的研究。利用光的柱面反射推導(dǎo)出光微小位移計(jì)算公式，研究制作出的儀器，可將光微小位移精確測量微米級(jí)，大大提高測量的精度，為一些高精度研究要求提供技術(shù)支持，在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用上有著廣泛的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種測量精度更高、更簡便的光束的微小位移測量方法及測量設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種光束的微小位移測量方法，包括以下步驟:
[0008](I)距離柱面鏡中心線所在平面垂直距離Xtl處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上X1處；
[0009](2)激光發(fā)射器移動(dòng)微小位dx后，距離步驟(1)所述的柱面鏡中心線所在平面垂直距離X(l+dX處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上X2處；
[0010](3)由公式
【權(quán)利要求】
1.一種光束的微小位移測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)距離柱面鏡中心線所在平面垂直距離Xtl處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上X1處； (2)激光發(fā)射器移動(dòng)微小位移dx后，距離步驟(1)所述的柱面鏡中心線所在平面垂直距離X(l+dx處的激光投射到柱面鏡上，通過柱面鏡反射到觀測屏上X2處； (3)由公式U辦=(SA*e2fi + 62>^ + 2秘2)/[W^c2—即可計(jì)算出待測的光微小位移dx，式中h為柱面鏡中心線到觀測屏的距離，r為柱面鏡的半徑，a、b為常數(shù)，a =T2-X02, b = 2x02-r2 ο
2.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的光束的微小位移測量方法的測量設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括激光發(fā)射器、三維移動(dòng)平臺(tái)、柱面鏡及觀測屏，所述的激光發(fā)射器設(shè)在三維移動(dòng)平臺(tái)上，所述的柱面鏡與激光發(fā)射器位于同一高度，所述的觀測屏位于激光發(fā)射器及柱面鏡的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光束的微小位移測量設(shè)備，其特征在于，所述的柱面鏡設(shè)在支撐架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光束的微小位移測量設(shè)備，其特征在于，所述的柱面鏡為高反射率鍍膜柱面鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光束的微小位移測量設(shè)備，其特征在于，該測量設(shè)備還包括壓縮光束裝置，所述的壓 縮光束裝置位于柱面鏡與觀測屏之間。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK103630075SQ201210301473
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】張朝民, 劉玲, 曹麗杰 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)