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公开(公告)号：CN105865347B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610317209.X
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种分瞳移焦型共焦差分测量方法与装置，属于超精密测量与三维成像领域。该装置解决了常用的基于偏振分光棱镜分光的差动共焦系统集成度低、两个针孔探测器探测同步性难以保证的问题。本发明装置主要包括线偏振光源系统、棱镜分光测量系统、分瞳式相位滤波器共焦探测系统；该装置利用一维相位光栅分出两束完全相同的测量光束，利用分瞳式相位光瞳滤波器的不同光瞳区域实现光强响应轴向正、负向平移，最后利用CCD相机实现同步采集。本发明方案：根据相位光瞳滤波器的移焦效应原理、光栅衍射分光理论以及软针孔探测方法，同时对两路测量光束实现正、负移焦，再进行作差计算，从而实现绝对位置的高精度测量。本发明稳定性好、同步性高，能实现共光路、高集成度测量与成像。
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公开(公告)号：CN105865339B
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201610317208.5
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种分瞳式移相干涉共焦微位移测量装置，属于超精密测量领域。该装置解决了基于PBS分光的移相干涉共焦系统中存在的抗干扰能力差，系统结构复杂、集成度低的问题。本发明装置主要包括四路移相干涉光路和分瞳式共焦差分探测光路；该装置利用二维Ronchi光栅分出的四束光，经偏振移相阵列后，转变成相位差依次为90°的线偏振光；1、3象限两束光通过分瞳式位相滤波器实现正移焦，2、4象限两束光通过分瞳式位相滤波器实现负移焦；最后利用CCD相机构成的软针孔阵列同时采集四路干涉、共焦信号。本发明将移相干涉与共焦差分探测集成在同一光路，可在较大测量范围内实现微位移测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104251668A
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201410545752.6
申请日：2014-10-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/14
Abstract: 基于同步移相干涉的动压马达气膜间隙测量装置及方法，涉及一种动压马达气膜间隙测量装置及方法。解决了目前电容传感器测量工作距离小、激光三角传感器测量精度受限的问题。本发明装置主要包括干涉系统、正交光栅分光以及移相装置、图像采集系统；该装置分别用圆光斑与条形光斑作轴/径向测量光斑，正交龙基光栅实现分光，四象限偏振片实现移相，CCD进行图像采集。本发明方案：将该装置探头相对待测动压马达轴/径向测量面保持一定距离垂直固定，利用同步移相干涉原理、光栅衍射分光理论、偏振移相特性以及图像采集原理，测量出动压马达气膜刚度变化相对应的轴向、径向位移变化值。本发明稳定性好，能实现共光路、大工作距、高分辨力测量。
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公开(公告)号：CN105865339A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610317208.5
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G01B11/00 , G01B9/02042 , G01B11/2441 , G01B2290/70
Abstract: 本发明涉及一种分瞳式移相干涉共焦微位移测量装置，属于超精密测量领域。该装置解决了基于PBS分光的移相干涉共焦系统中存在的抗干扰能力差，系统结构复杂、集成度低的问题。本发明装置主要包括四路移相干涉光路和分瞳式共焦差分探测光路；该装置利用二维Ronchi光栅分出的四束光，经偏振移相阵列后，转变成相位差依次为90°的线偏振光；1、3象限两束光通过分瞳式位相滤波器实现正移焦，2、4象限两束光通过分瞳式位相滤波器实现负移焦；最后利用CCD相机构成的软针孔阵列同时采集四路干涉、共焦信号。本发明将移相干涉与共焦差分探测集成在同一光路，可在较大测量范围内实现微位移测量。
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公开(公告)号：CN105865347A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610317209.X
申请日：2016-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种分瞳移焦型共焦差分测量方法与装置，属于超精密测量与三维成像领域。该装置解决了常用的基于偏振分光棱镜分光的差动共焦系统集成度低、两个针孔探测器探测同步性难以保证的问题。本发明装置主要包括线偏振光源系统、棱镜分光测量系统、分瞳式相位滤波器共焦探测系统；该装置利用一维相位光栅分出两束完全相同的测量光束，利用分瞳式相位光瞳滤波器的不同光瞳区域实现光强响应轴向正、负向平移，最后利用CCD相机实现同步采集。本发明方案：根据相位光瞳滤波器的移焦效应原理、光栅衍射分光理论以及软针孔探测方法，同时对两路测量光束实现正、负移焦，再进行作差计算，从而实现绝对位置的高精度测量。本发明稳定性好、同步性高，能实现共光路、高集成度测量与成像。
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公开(公告)号：CN104964649B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510427649.6
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光栅分光式同步移相干涉测量装置及方法，属于超精密测量技术领域。本发明为了解决现有的同步移相干涉检测技术增加了实验装置的调整难度，干涉条纹解算复杂，并且两光栅的正交程度和偏振片组光轴对准程度会引入新的误差来源的问题。本发明装置主要包括干涉系统、正交光栅分光以及移相装置、光强探测系统；该装置利用二维Ronchi光栅对参考光进行分光，并对其利用不同厚度的四象限移相片实现四束光相差90°的移相，最后利用四象限探测器对干涉光强信号进行采集。本发明方案：根据同步移相干涉原理、光栅衍射分光理论以及光强采集与信号处理原理，通过对干涉光强信号处理，测量出被测面的微位移变化值。本发明用于测量微小的距离变化，也可以用来对微结构器件的台阶等表面形貌参数进行检测。
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公开(公告)号：CN104964649A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510427649.6
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光栅分光式同步移相干涉测量装置及方法，属于超精密测量技术领域。本发明为了解决现有的同步移相干涉检测技术增加了实验装置的调整难度，干涉条纹解算复杂，并且两光栅的正交程度和偏振片组光轴对准程度会引入新的误差来源的问题。本发明装置主要包括干涉系统、正交光栅分光以及移相装置、光强探测系统；该装置利用二维Ronchi光栅对参考光进行分光，并对其利用不同厚度的四象限移相片实现四束光相差90°的移相，最后利用四象限探测器对干涉光强信号进行采集。本发明方案：根据同步移相干涉原理、光栅衍射分光理论以及光强采集与信号处理原理，通过对干涉光强信号处理，测量出被测面的微位移变化值。本发明用于测量微小的距离变化，也可以用来对微结构器件的台阶等表面形貌参数进行检测。
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