[发明专利]一种大范围高精度的点衍射干涉三维坐标测量方法

摘要

本发明提供一种大范围高精度的点衍射干涉三维坐标测量方法，涉及测量技术领域。测量探头发出球面波并形成干涉场，光电探测器实时采集干涉条纹图片，当光电探测器无法得到清晰的干涉条纹图片时，计算机控制三维导轨移动，直至光电探测器能够再次采集到清晰的干涉条纹图片，计算机对干涉条纹图片运用多步移相算法得到相位差信息，利用迭代算法得到被测物上测量探头此时的三维坐标。本发明解决了现有技术中点衍射干涉测量系统实现的三个方向上的坐标位置在测量范围上存在很大的局限性的技术问题。本发明有益效果为：突破了因为光纤点衍射波前孔径角、光电探测器性能和测量探头结构等因素的限制，及大地提高了点衍射干涉三维绝对坐标测量范围。

主权项

1.一种大范围高精度的点衍射干涉三维坐标测量方法：它包括：密闭仓（13）、CDD光电探测器（14）、三维导轨（15）和计算机，密闭仓（13）内偏振激光器（1）发出的激光经过分光棱镜（3）分成两路，一路反射光经过四分之一波片（4）被与压电陶瓷移相器（6）连接的反射镜（5）反射，再经过四分之一波片（4）成为透射光，被耦合器（7）耦合到亚波长孔径光纤SFⅠ（8），另一路透射光被耦合器（10）耦合到亚波长孔径光纤SFⅡ（11），两条亚波长孔径光纤伸出密闭仓（13）外，平行集成于测量探头（12），其特征在于：所述CDD光电探测器（14）与三维导轨（15）的垂直杆连接，所述测量探头（12）放置被测物（16）表面，偏振激光器（1）发出激光，两根亚波长孔径光纤在测量探头（12）末端部各自发出高精度球面波并形成干涉场，计算机控制压电陶瓷移相器（6）及反射镜（5）微位移，CDD光电探测器（14）实时采集干涉条纹图片，当CDD光电探测器（14）无法得到清晰的干涉条纹图片时，计算机控制三维导轨（15）移动，直至CDD光电探测器（14）能够再次采集到清晰的干涉条纹图片，计算机对CDD光电探测器（14）采集的干涉条纹图片运用多步移相算法得到相位差信息，利用迭代算法得到被测物（16）上测量探头（12）此时的三维坐标，通过被测物（16）表面所有的三维坐标，得到被测物（16）的三维几何量信息。