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干涉測量中壓電技術的應用

時間：2022-6-22 閱讀：1446

　　干涉測量技術是以光波干涉原理為基礎進行測量的一門技術，在現(xiàn)代精密測量領域中，許多測量工作都是靠干涉實現(xiàn)的。對于許多測量問題的解決，光學干涉測量是目前**可行的方法。與一般的光學成像測量技術相比，干涉測量具有大量程、高靈敏度、高精度等特點。隨著科學技術的不斷進步，特別是激光技術的出現(xiàn)及其在干涉測量領域中的應用，使干涉測量技術在量程、分辨率、測量精度等方面都有了顯著的提高。從經(jīng)典的光學技術到自適應光學工程，現(xiàn)代干涉測量技術的應用領域得到不斷擴展。

　　現(xiàn)代圖像傳感和計算機技術也為干涉測量技術的發(fā)展提供了巨大的助力，這些新技術使干涉圖像讀取與處理進入了新的時代。

　　斐索(Fizeau)干涉儀　　

　　斐索(Fizeau)等厚干涉儀是一種比較常用的干涉儀，主要用于檢測光學平面、球面及非球面的表面形狀測量，球面曲率半徑的測量和各種透鏡、棱鏡和透鏡系統(tǒng)以及光學系統(tǒng)的波面?zhèn)鬏斮|(zhì)量的測量。

　　其干涉原理如圖，單色光源所發(fā)出的光被透鏡會聚在圓孔光闌上，光闌位于準直管物鏡的焦平面上。從準直物鏡出射的平行光束，在帶有楔度的參考平面下平面和被測平面的上平面反射回來，再通過準直物鏡和物鏡在目鏡的焦平面上形成圓孔光闌的小孔的兩個像。調(diào)整被測零件所在的微位移驅(qū)動工作臺，使兩個像重合。如果使用CCD相機代替目鏡，就可以將干涉條紋采集并由計算機圖像系統(tǒng)進行處理。

透射式Fizeau干涉儀原理示意

　　斐索(Fizeau)干涉儀有平面的和球面的兩種，前者由分束器、準直物鏡和標準平面所組成，后者由分束器、有限共軛距物鏡和標準球面所組成。單色光束在標準平面或標準球面上，部分反射為參考光束；部分透射并通過被測件的，為檢測光束。檢測光束自準返回，與參考光束重合，形成等厚干涉條紋。用斐索平面干涉儀可以檢測平板或棱鏡的表面面形及其均勻性。用斐索球面干涉儀可以檢測球面面形和其曲率半徑，后者的測量精度約1微米；也可以檢測無限、有限共軛距鏡頭的波面像差。

芯明天壓電移相器

　　近年來隨著數(shù)字技術和圖像采集技術的進步與發(fā)展，各種新型的Fiseau激光干涉儀不斷出現(xiàn)，國內(nèi)外的公司也都有相應的產(chǎn)品推出。芯明天在微位移移相驅(qū)動器領域結合自身技術優(yōu)勢與研發(fā)能力，為干涉測量研發(fā)設計了多種型號產(chǎn)品，與電機驅(qū)動、電磁驅(qū)動類產(chǎn)品相比，壓電式微位移機構具有體積小、結構簡單、精度高、分辨率高(nm級別)、剛度好、易于控制操作及能耗低、無發(fā)熱、無噪聲等特點。