一.激光干涉
D)ZGTq`( [4u.*oL& 1.原理
Ydw04WEJ u!FX 0Ip ~9Nn8g6 高頻的激光脈沖輸入下,依靠入射激光和反射激光的相位差來測(cè)量工件的瞬間位移變化,瞬間位移變化量的疊加可以描述工件輪廓的狀況。照射到工件表面光斑直徑保持為200微米左右,足夠大的參考光斑可以給干涉儀提供穩(wěn)定的參考信號(hào)。
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cHqg 2.國(guó)內(nèi)外研究
[/B$cH hP1H/=~ 國(guó)內(nèi):四川大學(xué)激光應(yīng)用技術(shù)研究所, 周肇飛教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組 。
mT@8( 國(guó)外:美國(guó)的ZYGO ,WYKO 型的光干涉式輪廓儀, 英國(guó)NPL 的雙焦物鏡輪廓儀 。
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Vi K/+Y9JP9 3.干涉技術(shù)展望
%QW1?VVP %z}{jqD&:X 用于在線檢測(cè)的高分辨干涉測(cè)量設(shè)備由于要適應(yīng)直接放在精密機(jī)床上工作的較嚴(yán)酷條件, 又要調(diào)整快捷, 在靈敏度方面作了一定犧牲。不過, Ra 優(yōu)于0. 2nm 的分辨力對(duì)于超精密加工在線檢測(cè)已完全滿足要求并有一定儲(chǔ)備。如果確有更高的要求, 該領(lǐng)域尚有進(jìn)一步提高靈敏度的潛力, 基于同樣原理的實(shí)驗(yàn)室用輪廓儀已經(jīng)做到分辨力優(yōu)于0. 02nm。
{=5Wi| L{py\4z'_ 4.一些干涉技術(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
+=v6*%y"V HB}!Lf#*P 噪聲當(dāng)量 Ra=0.08nm
"Zo<$p3] 0=3Av8 |;XkU`G 重復(fù)性測(cè)試 2σ=0.5nm
dWhki|c \G+ hi9T( "enGWIH 二、激光共焦 HAof,* h$ Z%]s+V)st 1.原理
9ZbT41 JVPl\I 結(jié)合音叉與共焦原理而達(dá)到的一種非接觸的激光測(cè)量技術(shù)。
v##k,R.d (1)從光源發(fā)出的激光光束透過一組以音叉上下快速振動(dòng)的物鏡而聚焦在目標(biāo)物表面。
]!JUiFj"uD (2)反射光束離開目標(biāo)物表面回到傳感器,并且被一個(gè)半反射導(dǎo)向而收斂在光接受元件上的針孔。
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i (3)當(dāng)激光光束聚焦于物體表面時(shí),有一組傳感器決定音叉的正確位置,從而計(jì)算出目標(biāo)物表面的距離。
V&i/3g Sm@T/+uG: 2.技術(shù)優(yōu)勢(shì)
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Y lV4|(NQ9 適用范圍廣,不受目標(biāo)物表面顏色、光澤度和材料等情況的影響。
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響應(yīng)速度快,由音叉的振動(dòng)頻率決定其響應(yīng)速度。
gLyXe,Jp ?C%mwW3pc 3.國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究
z}>q/!q =Oo=&vA.oc 國(guó)內(nèi):西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院激光紅外應(yīng)用技術(shù)研究所,趙宏教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組。
x4$#x70? 國(guó)外:日本的KEYENCE激光共焦位移計(jì)。
P4&3jQ[o mBQA~@} 4.應(yīng)用
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