[发明专利]具有平行光束偏光元件的直线度干涉测量装置

权利要求书

1.一种具有平行光束偏光元件的直线度干涉测量装置，其特征在于：包括：

干涉仪主机系统，所述干涉仪主机系统包括激光发射光学系统和探测接收单元，所述激光发射光学系统发射测量光束，所述探测接收单元解析干涉信号；

双渥拉斯顿棱镜，所述测量光束经过所述双渥拉斯顿棱镜后分成两束正交偏振的光；

双面直角屋脊反射镜，所述两束正交偏振的光经过所述双面直角屋脊反射镜反射后回到所述探测接收单元；以及

可调剪切差的平行光束偏光元件，所述激光发射光学系统发射的测量光束先经过所述平行光束偏光元件，再经过所述双渥拉斯顿棱镜后分成两束正交偏振的光，

其中，所述探测接收单元解析干涉信号得到相对距离信息，通过移动所述双渥拉斯顿棱镜，得到直线导轨上不同点位的相对距离信息，最终解算出所述直线导轨的直线度误差。

2.根据权利要求1所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

所述探测接收单元采用一个消偏振分光棱镜和两个偏振分光棱镜及一个1/4波片组成。

3.根据权利要求2所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

所述探测接收单元采用四通道探测系统，进入所述探测接收单元的光经过所述消偏振分光棱镜后分别由所述两个偏振分光棱镜分光进入到所述探测接收单元的四个通道。

4.根据权利要求1所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

所述平行光束偏光元件由两块相同结构角的标准渥拉斯顿棱镜组成。

5.根据权利要求4所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

所述平行光束偏光元件的两块渥拉斯顿棱镜的轴向距离可调节。

6.根据权利要求4所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

根据所述平行光束偏光元件输出的光斑尺寸来固定所述平行光束偏光元件的两块渥拉斯顿棱镜的轴向距离。

7.根据权利要求1所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

还包括X轴导轨和光学直角尺，所述双渥拉斯顿棱镜安装在所述X轴导轨上，所述测量光束依次经过所述双渥拉斯顿棱镜和光学直角尺后射入所述双面直角屋脊反射镜。

8.根据权利要求7所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

所述双渥拉斯顿棱镜沿X方向移动，不断调整光路，使得所述双渥拉斯顿棱镜在所述X轴导轨上任意位置保持干涉信号满格，并步进测量得到所述X轴导轨的直线度斜率。

9.根据权利要求8所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

还包括Y轴导轨和光学直角尺，所述双渥拉斯顿棱镜安装在所述Y轴导轨上，所述测量光束依次经过光学直角尺和所述双渥拉斯顿棱镜后射入所述双面直角屋脊反射镜。

10.根据权利要求9所述的直线度干涉测量装置，其特征在于：

步进测量得到所述Y轴导轨的直线度斜率误差，通过与所述X轴导轨的直线度斜率和所述光学直角尺的垂直度偏差的比较，得到所述X轴导轨和所述Y轴导轨的垂直度误差。