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专利号: 2016100528064
申请人: 广西科技大学鹿山学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:包括激光发射装置(1)、第一分光棱镜(2)、第二分光棱镜(3)、第三分光棱镜(9)、第四分光棱镜(10)、第一反射镜(4)、第二反射镜(5)、第一直角反射棱镜组(7)、第二直角反射棱镜组(8)、第一光电接收装置(6)、第二光电接收装置(12)、驱动器(13);其中:所述的激光发射装置(1)发射出的激光光路上设置第一分光棱镜(2),第一分光棱镜(2)的分光光路包括分光光路A、分光光路B;所述的分光光路A上设置第二分光棱镜(3),第二分光棱镜(3)的分光光路包括分光光路C、分光光路D;所述的分光光路C上设有光学谐振腔,该光学谐振腔由第一反射镜(4)、第二反射镜(5)构成;光学谐振腔之后设置有所述的第一光电接收装置(6);第二分光棱镜(3)的分光光路D上设置有所述的第一直角反射棱镜组(7)、第二直角反射棱镜组(8),第一直角反射棱镜组(7)的一端与第一反射镜(4)固定连接,第二直角反射棱镜组(8)的一端与第二反射镜(5)固定连接,第一直角反射棱镜组(7)、第二直角反射棱镜组(8)的另一端与驱动器(13)连接,第一直角反射棱镜组(7)、第二直角反射棱镜组(8)的反射光回射到第二分光棱镜(3)形成分光光路F,第二分光棱镜(3)的分光光路F上设有所述的第三分光棱镜(9);所述的第一分光棱镜(2)的分光光路B上设置第四分光棱镜(10),第四分光棱镜(10)的分光光路E上设置有直角反射镜(11),直角反射镜(11)的反射光进入第三分光棱镜(9),第三分光棱镜(9)的分光光路G上设有所述的第二光电接收装置(12)。

2.根据权利要求1所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的第一分光棱镜(2)包括直角棱镜Ⅰ(201)和直角棱镜Ⅱ(202),直角棱镜Ⅰ(201)和直角棱镜Ⅱ(202)的斜面粘合在一起;所述的第二分光棱镜(3)包括直角棱镜Ⅲ(301)和直角棱镜Ⅳ(302),直角棱镜Ⅲ(301)和直角棱镜Ⅳ(302)的斜面粘合在一起,且直角棱镜Ⅲ(301)和直角棱镜Ⅳ(302)相对的直角面平行。

3.根据权利要求2所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的直角棱镜Ⅲ(301)在其直角面处设有光吸收及漫反射层Ⅰ(304),直角棱镜Ⅳ(302)在直角面处设有光吸收及漫反射层Ⅱ(303)。

4.根据权利要求1所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的第一反射镜(4)在靠近第二反射镜(5)一侧镀履有反射膜;所述的第二反射镜(5)在靠近第一反射镜(4)一侧镀履有反射膜。

5.根据权利要求4所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的激光发射装置(1)的光谱宽度为λ0~λn;所述的第一反射镜(4)在光谱宽度λ0~λn的光束中对光谱宽度λi~λj的波长反射率为90~99%;所述的第二反射镜(5)在光谱宽度λ0~λn的光束中对光谱宽度λi~λj的波长反射率为90~99%;所述的λ0 ~λn 为0.1~2um,λi~λj为0.2~0.4um。

6.根据权利要求5所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的第一光电接收装置(6)用于对波长λi~λj光束的能量进行分析,并计算出第一反射镜(4)和第二反射镜(5)的距离;所述的第二光电接收装置,用于对不同波长λ0~λn的光束能量进行分析,并分析出光能量最强的波长;所述的λ0 ~λn 为0.1~2um,λi~λj为0.2~0.4um。

7.根据权利要求1所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的第一直角反射棱镜组(7)包括一个利用斜面对光产生反射的直角棱镜Ⅴ(701),多个利用两直角面对光产生反射的标准直角棱镜Ⅵ(702);所述的第二直角反射棱镜组(8)包括一个利用直角面对光产生反射的小直角棱镜(802)、多个利用两直角面对光产生反射的标准直角棱镜Ⅶ(801)。

8.根据权利要求7所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的小直角棱镜(802)的直角面面积是标准直角棱镜Ⅶ(801)直角面面积的0.3~0.8倍。

9.根据权利要求1所述的基于光干涉的位移测量装置,其特征在于:所述的第三分光棱镜(9)包括直角棱镜Ⅷ(901)和直角棱镜Ⅸ(902),直角棱镜Ⅷ(901)和直角棱镜Ⅸ(902)的斜面粘合在一起,且彼此相对的直角面平行;所述的直角棱镜Ⅸ(902)直角面处设有光吸收及漫反射层Ⅲ(903);所述的第四分光棱镜(10)由四块同样的直角棱镜Ⅹ(1001)彼此直角面胶合组成的正方体,其中直角棱镜Ⅹ(1001)斜面上设有光吸收及漫反射层Ⅳ(1002),该第四分光棱镜(10) 随被测直线移动物体一起移动。