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相移式激光平面干涉仪校准规范相移式激光平面干涉仪校准规范1 范围本规范适用于测量光学平面的面形偏差和平面平晶平面度的相移式激光平面干涉仪（以下简称相移干涉仪）的校准。
2 引用文件本规范引用下列文件：JJG28-2000《平晶检定规程》JJF1100-2016《平面等厚干涉仪校准规范》ISO 14999-2：ISO 14999-4：使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 定义3.1 标准平面镜干涉仪上，用于透射并产生反射参考光的光学平板，是平面面形偏差测量的基准。
标准平面镜是指安装在固定夹具中的标准平面平晶。
3.2 面形偏差被测面形相对参考面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离参考面的距离来度量。
3.3 绝对面形偏差被测面形相对理想表面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离理想表面的距离来度量。
3.4 PVPV也称为峰-谷值，用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中面形偏差（或绝对面形偏差）最大值与最小值的代数差。
3.5 PV10值PV10用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中，面形偏差（或绝对面形偏差）10个最大值的平均值与10个最小值的平均值的代数差。
3.6 PV rPV r定义为面形偏差的36项Zernike多项式拟合面PV加上3倍拟合残差（面形偏差减去36项Zernike多项式拟合面）的均方根值。
注：Zernike多项式定义按ISO 14999-2附录A和ISO 14999-4:附录B标准定义。
3.7 RMSRMS也称均方根值。
用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数，其值为被测表面上所有测量点面形偏差（或绝对面形偏差）的均方根值。
4 概述相移干涉仪是利用压电陶瓷微位移机构产生相位移动，获得不同相位的系列干涉图像，并按相应数学公式(1)进行处理和分析、计算，得到与理想平面面形偏差的干涉仪。
相移干涉仪按光轴方位分为立式（见图1）和卧式（见图2）结构。
相移式激光平面干涉仪校准规范1 范围本规范适用于测量光学平面的面形偏差和平面平晶平面度的相移式激光平面干涉仪（以下简称相移干涉仪）的校准。
2 引用文件本规范引用下列文件：JJG28-2000《平晶检定规程》JJF1100-2016《平面等厚干涉仪校准规范》ISO 14999-2：<Optics and photonics-Interferometric measurement of optical elements and optical systems-Part 2>ISO 14999-4：<Optics and photonics-Interferometric measurement of optical elements and optical systems-Part 4>使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 定义3.1 标准平面镜干涉仪上，用于透射并产生反射参考光的光学平板，是平面面形偏差测量的基准。
标准平面镜是指安装在固定夹具中的标准平面平晶。
3.2 面形偏差被测面形相对参考面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离参考面的距离来度量。
3.3 绝对面形偏差被测面形相对理想表面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离理想表面的距离来度量。
3.4 PVPV也称为峰-谷值，用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中面形偏差（或绝对面形偏差）最大值与最小值的代数差。
3.5 PV10值PV10用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中，面形偏差（或绝对面形偏差）10个最大值的平均值与10个最小值的平均值的代数差。
3.6 PV rPV r定义为面形偏差的36项Zernike多项式拟合面PV加上3倍拟合残差（面形偏差减去36项Zernike多项式拟合面）的均方根值。
注：Zernike多项式定义按ISO 14999-2附录A和ISO 14999-4:附录B标准定义。
激光干涉仪平行度测量原理与方法
激光干涉仪是一款功能强大的几何量检测仪器，可以测量线性定位、直线度、垂直度、平行度、角度等多个参数，很多朋友熟悉线性定位测量，但是对于平行度测量却不太清楚，今天就给大家讲解如何进行平行度测量。
▲SJ6000激光干涉仪
1、平行度测量原理
平行度测量由两组直线度测量组成，两次测量都以直线度反射镜的光学轴为参考基准。
需要说明的是，要得到两轴的平行度，要在两个正交平面内沿每个要被比较的轴测量直线度。
因此，平行度或平行线测量实际是四次直线度测量，每次的步骤和方法同测量直线度一样，如下图所示。
得到平行度的计算公式为：
线性平行度=|θ1−θ2 |
其中，θ1为第1运动轴的斜度，θ2为第2运动轴的斜度。
第一步（测第1运动轴）
第二步（测第2运动轴）
▲ 平行度测量的光路原理构建图
2、数据采集和处理
按照上面的分析，平行度测量分成正交平面内的两次直线度测量，在同一个面内的测量分两步：第一步测量其中一轴的直线度，其方法跟直线度测量一样；第二步测量另一轴的直线度。
每次测量后均把以共同反射镜为参考基准所采集的直线度数据保存。
最后根据上述四个直线度测量结果，计算得到两轴之间的平行度或平行线误差。
3、平行度测量用组件
平行度测量用到的激光干涉仪组件：平行度测量配置主要由SJ6000激光干涉仪主机、短直线度镜组（或长直线度镜组）、SJ6000静态测量软件等组件构成。
Z 轴的平行度测量需增添可调转向镜。
4、平行度测量应用
数控机床/坐标测量机Ｘ、Ｙ轴上多导轨平行度
▲双直线导轨安装的平行度测量。
基于激光干涉仪的影像测量仪精度检测与改善王斌;郭旭红【摘要】定位精度是影响平面影像测量仪测量精度的关键因素之一.文中基于激光干涉仪对天准VMU432全自动影像测量仪进行了定位误差检测及其结果分析试验.同时对检测结果进行了诊断与分析,得出了误差产生的原因,制订并验证了改善的有效性.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)009【总页数】4页(P59-62)【关键词】影像测量仪;激光干涉仪;定位精度;故障分析【作者】王斌;郭旭红【作者单位】苏州大学机电工程学院,苏州 215006;苏州大学机电工程学院,苏州215006【正文语种】中文【中图分类】TH741随着工业4.0的快速发展及3C、电子、快速消费等行业市场的井喷式增长，产品制造过程的精密检测面临更高的挑战，精密、精准、无损、高效及低成本无疑成为这一行业用户对检测设备提出的新要求。
影像测量仪以其非接触、高精度等特性受到行业用户的青睐。
同时，如何提高影像测量仪的测量精度也成为行业内广受关注的关键技术。
影响测量仪精度的好坏直接决定了所检测产品的质量因素及质量结果。
影像测量系统因测量要素的不同而呈现出不同的结构及布局，不论是自动化影像检测线还是传统的三轴影像测量仪，零部件加工及装配过程均不能避免误差的产生，而仪器自身成像失真、光栅尺安装偏移、轴线垂直度误差、偏低、偏摆、扭曲角度误差等这些误差相应地会引入测量误差。
在此，以苏州天准科技公司自主研发的VMU432高端影像测量仪为本体，结合实际生产装配及过程控制中反馈出来的精度相关问题，基于激光干涉仪[1]快速诊断并获取机器的各项误差分量，对误差进行分析及误差修正[2]，以此帮助工程人员评价设备精度及影响定位精度的相关因素，提升问题解决的效率及方案的有效性。
1 定位精度检测1.1 检测原理激光干涉仪线性测量原理如图1所示。
图中，从Renishaw XL-80激光头内射出的激光束1有单一频率，其标称波长为0.633 μm，且其长期波长稳定性（真空状态）要高于10-7。
平晶测量平面度原理《平晶测量平面度原理》1. 引言你有没有想过，那些精密机械零件的表面，怎么能保证超级平整呢？就像盖房子要保证地基平平整整一样，很多工业制造里的部件表面平整度可是至关重要的。
今天，咱们就来好好唠唠平晶测量平面度这个事儿，这其中的原理可大有学问。
在这篇文章里，我会先给大家说说基本概念和理论背景，再深入讲讲它的运行机制，然后看看在生活和高级工业领域的应用，当然也少不了聊聊常见的问题和误解，最后再介绍些相关知识，再做个总结展望。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景平晶，简单来说，就是一块非常平的晶体。
那这个平的标准是怎么来的呢？这就得说到平面度的概念了。
平面度就是指一个平面的平整程度，就好比你看一张纸，如果它是完全平的，那平面度就非常好，如果有褶皱或者弯曲，平面度就差。
平晶测量平面度的原理基础就是光学干涉原理。
这个光学干涉原理可是有很悠久的历史了。
从早期科学家们对光的特性不断探索，发现光具有波动性，到后来慢慢发展出用干涉现象来测量微小的距离或者形状差异。
2.2运行机制与过程分析平晶测量平面度是这样一个过程。
首先，把平晶放在要测量平面度的物体表面上。
这时候，如果被测表面是完全平的，光线在平晶和被测表面之间反射后，就会形成一种均匀的干涉条纹。
这个就好比是两个完全一样的水波叠加，如果它们同步，就会形成一种很规律的图案。
如果被测表面不平呢，那么平晶和被测表面之间的空气层厚度就会不一样。
这个时候，光线反射后的干涉条纹就会出现弯曲或者变形。
就像是原本整齐的队伍里突然插进了几个不同步的人，整个队伍的整齐性就被破坏了。
通过观察这些干涉条纹的形状、弯曲程度等，就能分析出被测表面的平面度情况。
比如说，条纹弯曲得越厉害，那就说明这个地方的平面度偏差越大。
而且根据条纹弯曲的方向，还能判断出是凸起还是凹陷。
这就像看地图上的等高线一样，弯曲的等高线能告诉你哪里是山峰哪里是山谷。
3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用其实在日常生活中，平晶测量平面度原理也有很多体现。
等倾与相移两种干涉仪的平面度绝对测量比对王青;顾洋【摘要】采用三平面互检测量方法,分别在等倾干涉仪和相移干涉仪上对平晶平面度进行了绝对测量比对.针对两种干涉仪不同的测量原理,提出了一种规范方法以从相移干涉仪数十万点阵测量数据中,提取符合等倾干涉仪测量数据格式的结果;对比等倾干涉仪的结构与环境控制方法,研究了相移干涉仪进行平面度绝对检验过程中的温度、温度梯度、温度分层情况,采取双重保温措施下达到了0.002μm的测量重复性,和0.01μm的绝对检验测量不确定度.与等倾干涉仪的检定结果的差异小于0.01μm,证明了相移干涉仪用于平晶的平面度检定工作可行性.【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】4页(P30-33)【关键词】平面度;相移干涉仪;等倾干涉仪;三平面互检【作者】王青;顾洋【作者单位】南京理工大学, 江苏南京210094;南京理工大学, 江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TB9210 引言在平晶计量中，传统上认为等倾干涉仪的测量精度要远远高于等厚干涉仪，其原因是等倾干涉仪是单点测量，可以准确地确定多个特定点上的高程差[1]，这对于量值传递来说是十分重要的。
而等厚干涉仪则是测量条纹的弯曲程度，通过一些在不特定位置上的交点(条纹与边缘的交点、条纹与垂直于条纹的直径的交点等)来计算平面度[2-3]，只能获得测量面的平面度估值。
因此上述两种仪器给出的平面度指标完全不一样：等倾干涉仪给出的是平面度(两个垂直截面上给十个点的数据)，等厚干涉仪则是按光圈N、局部光圈Δ1N，Δ2N来表述。
受此影响，相移干涉仪出现后，有许多人因其干涉光路、屏显干涉图图像与等厚干涉仪一致而认为其仅是等厚干涉仪的升级版，测量精度不如等倾干涉仪。
事实上，相移干涉仪的测量原理是在动态改变干涉腔相位长度的情况下，用CCD采集每个像素上的光强值变化，通过运算复原波前相位，因此相移干涉仪得到的基本测试结果是波前。
平晶使用
Webon快速平面度检测一．首先采用平面检测仪器
对研磨后的器件平面采用平面度检测仪定初步精度
如研磨后的器件达到5um以内可以用平晶进行检测
未达到继续研磨器件可以不用下盘。
FG-5 检测120以内
FG-7 检测170以内
FG-9 检测220以内
FG-30 检测650以内
二达到5um以内用平面平晶体检测
．首先看是否有条纹。
是否合格
以300的密封器件为例的。
检测的整个面必须首先看到同心圆才合格
2um的面型精度整个面的同心圆条纹小于3个
1个同心圆条纹精度大于在0.8um
3个就是2.4um左右
也就是说必须是小于3个的同心圆条纹才合格。
N<3
CDX-ML18 CDX-ML30
三。
以下是检测中会出现的问题。
条纹非常密集。
两种情况。
1. 加工出得元件精度远远不够。
2. 平晶和元件之间有异物灰尘没处理干净
条纹非常乱
情况是加工的研磨盘凹凸不平不在一个平面上。
元件研磨后整个面就是乱的、
同心圆条纹圈数太多。
情况是元件精度还不达标继续研磨直到圆圈数少于3个。
以上的假设的情况现场情况有变化请及时联系我们
成都威博恩科技有限公司
我们致力于做全球最好的光测试产品。
高精度激光干涉仪的调试步骤与测量结果分析方法激光干涉仪是一种用于测量光程差的精密仪器，在科研、工业制造和生物医学等领域得到了广泛应用。
高精度激光干涉仪能够实现亚纳米级的测量精度，因此其调试步骤和测量结果分析方法非常关键。
一、激光干涉仪的调试步骤1. 光学路径的校准：激光干涉仪中最重要的部分是干涉仪的光路。
首先要保证光源的稳定性和亮度，通常使用氦氖激光器作为光源，并使用聚焦透镜获得平行光。
然后要调整两束光线的平行度，使用准直器或像差调节器进行调整。
最后，通过调整反射镜和平行板的位置，使两束光线相互平行，保证光束之间的光程差为零。
2. 干涉图案的调试：将两束光线合并后，会出现一条干涉条纹。
通过调节平行板的角度或物镜的位置，可以调整干涉条纹的间距和亮度。
要使条纹清晰且对称，可以适当调整反射镜的位置。
3. 线性度和非线性度的校准：利用参考杆来测试激光干涉仪的线性度和非线性度。
将参考杆平行放置在干涉仪的测量平台上，测量不同位置处光程差与参考杆长度的关系。
通过分析这些数据，可以得到激光干涉仪的线性度和非线性度，并进行校准。
4. 测量系统误差的校正：激光干涉仪在实际测量中可能存在系统误差，如温度变化、机械振动等。
通过在实验中引入补偿措施，可以对这些误差进行校正。
例如，可以在实验过程中保持温度稳定，使用防振设备减小机械振动对测量的影响。
5. 预处理与信号分析：在测量过程中，激光干涉仪会产生一系列干涉信号。
这些信号需要进行预处理和信号分析，以获得最终的测量结果。
常用的方法包括锁相放大器、频谱分析仪等。
二、测量结果分析方法1. 干涉条纹解析：干涉仪产生的干涉条纹是通过测量光程差得到的。
根据不同的应用需求，可以利用不同的方法对条纹进行解析，如三角法、Fourier变换等。
解析干涉条纹可以得到物体的形貌信息和变形分布等。
2. 测量结果精度评估：对于高精度激光干涉仪的测量结果，需要进行精度评估来判断测量结果的可靠性。
常用的方法包括误差分析、重复性测试和对比实验等。
激光干涉仪检测平行度的方法《激光干涉仪检测平行度的方法》激光干涉仪是一种用于测量光程差的仪器，广泛应用于工业领域中对平行度的测量。
平行度是指两个平面之间的相对姿态偏差，常被用于评估工件制造过程中的精度和质量。
在实际工作中，精确测量物体的平行度是非常重要的，因为偏离平行的物体会导致部件与设备的不匹配，从而影响产品的精度和功能。
本文将介绍一种使用激光干涉仪来检测平行度的方法。
首先，需要准备一台激光干涉仪，以及待测物体和支撑系统。
激光干涉仪通常由激光发生器、分束器、反射器和干涉场镜等组成。
待测物体和支撑系统可以是精密加工的平行块或平行导轨，确保其表面光滑，没有明显的缺陷或杂质。
首先，将激光干涉仪放置在一个稳定的台面上，以确保其不受外界振动的干扰。
然后，将激光束从激光发生器中发出，并由分束器将其分成两束。
一束经过反射器反射，然后射向待测物体的一个表面，而另一束直接通过分束器射向对应的表面。
接下来，观察干涉场镜中的干涉图案。
干涉图案是由两束光产生的干涉而形成的，其形状和干涉条纹的数量取决于待测物体的平行度。
如果待测物体是完全平行的，则干涉条纹将呈现平行的形状。
如果待测物体存在平行度偏差，则干涉条纹将出现扭曲、错位或形状不规则的情况。
通过调整待测物体的姿态，可以观察到干涉图案的变化。
如果待测物体的平行度不符合要求，可以根据干涉图案的变化来调整其姿态，直到干涉图案呈现平行形状。
此外，还可以借助计算机和图像处理软件来分析干涉图案。
通过将干涉图案转换为数字图像，并进行图像处理算法，可以快速检测出干涉条纹的数量、间距和形状，从而 quant 获得待测物体的平行度偏差值。
综上所述，激光干涉仪是一种非常有效的工具，可以用于检测平行度。
通过观察和分析干涉图案，可以快速准确地确定待测物体的平行度偏差并进行调整。
这种方法不仅具有高精度和可靠性，而且操作简便，适用于大多数平行度测量的场景。
