干涉测量中压电技术的应用

更新时间：2022-06-16 09:50:51点击次数：2645次

干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量的一门技术，在现代精密测量领域中，许多测量工作都是靠干涉实现的。对于许多测量问题的解决，光学干涉测量是目前唯一可行的方法。与一般的光学成像测量技术相比，干涉测量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。随着科学技术的不断进步，特别是激光技术的出现及其在干涉测量领域中的应用，使干涉测量技术在量程、分辨率、测量精度等方面都有了显著的提高。从经典的光学技术到自适应光学工程，现代干涉测量技术的应用领域得到不断扩展。

现代图像传感和计算机技术也为干涉测量技术的发展提供了巨大的助力，这些新技术使干涉图像读取与处理进入了新的时代。

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斐索(Fizeau)干涉仪

斐索(Fizeau)等厚干涉仪是一种比较常用的干涉仪，主要用于检测光学平面、球面及非球面的表面形状测量，球面曲率半径的测量和各种透镜、棱镜和透镜系统以及光学系统的波面传输质量的测量。

其干涉原理如图，单色光源所发出的光被透镜会聚在圆孔光阑上，光阑位于准直管物镜的焦平面上。从准直物镜出射的平行光束，在带有楔度的参考平面下平面和被测平面的上平面反射回来，再通过准直物镜和物镜在目镜的焦平面上形成圆孔光阑的小孔的两个像。调整被测零件所在的微位移驱动工作台，使两个像重合。如果使用CCD相机代替目镜，就可以将干涉条纹采集并由计算机图像系统进行处理。

透射式Fizeau干涉仪原理示意

斐索(Fizeau)干涉仪有平面的和球面的两种，前者由分束器、准直物镜和标准平面所组成，后者由分束器、有限共轭距物镜和标准球面所组成。单色光束在标准平面或标准球面上，部分反射为参考光束；部分透射并通过被测件的，为检测光束。检测光束自准返回，与参考光束重合，形成等厚干涉条纹。用斐索平面干涉仪可以检测平板或棱镜的表面面形及其均匀性。用斐索球面干涉仪可以检测球面面形和其曲率半径，后者的测量精度约1微米；也可以检测无限、有限共轭距镜头的波面像差。

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芯明天压电移相器

近年来随着数字技术和图像采集技术的进步与发展，各种新型的Fiseau激光干涉仪不断出现，国内外的公司也都有相应的产品推出。芯明天在微位移移相驱动器领域结合自身技术优势与研发能力，为干涉测量研发设计了多种型号产品，与电机驱动、电磁驱动类产品相比，压电式微位移机构具有体积小、结构简单、精度高、分辨率高（nm级别）、刚度好、易于控制操作及能耗低、无发热、无噪声等特点。