激光数字波面干涉仪的光学面形绝对检测
数字干涉测量方法及面形的三维干涉测量及评价
测量及评价
【二】实验原理
随着电子技术与计算机技术的发展，并与传统的干涉检测方法结合，
产生了一种新的位相检测技术数字干涉技术，这是一种位相的实
时检测技术。这种方法不仅能实现干涉条纹的实时提取，而且可以利
用波面数据的存储功能消除干涉仪系统误差，消除或降低大气扰动及
【四】实验记录
被测工件：平面镜
序号
PV
RMS
EM
等高图（凹 或凸）
1
2
3
4
6
U R a exp[ i2k(s li )]
I (x, y,li ) a2 b2 2ab cos 2k[w(x, y) li ]
a2 b2 2ab cos 2kwcos 2kli sin 2kwsin 2kli
Ut b exp{i2k[s w(x, y)]}
指标，如下图所示。
表面形貌
PV
RMS
面形精度的评价
1．PV值：是表面形貌的最大峰谷值 2．RMS值：是表面形貌的均方根值，RMS的定义是：
RMS v2
N 1
v xi T
T xi
N
xi单次测值 N重复测定次数
5
【)
干涉场中任意一点的光强基本上li的余弦函数。由于li随时间 变化，因此光强是一个时间周期函数，可用傅里叶级数展开。
I (x, y, li ) a0 a1 cos 2kli b1 sin 2kli
a0
2 n
n i 1
I (x,
y,li )
a1
2 n
n i 1
多表面干涉下的光学元件面形检测
多表面干涉下的光学元件面形检测任寰;马力;刘旭;何勇;郑万国;朱日宏【摘要】为了消除平行平板类光学元件的多表面干涉效应对元件面形测量的影响,提出了基于波长移相调谐技术与傅里叶变换原理的多表面干涉条纹检测技术.首先,根据波长移相原理和被测元件的厚度,按照推算出的被测腔长与元件厚度间的比例关系正确摆放被测元件的测试位置.然后,通过波长移相技术采集一组干涉图.最后,对这组多表面干涉图进行离散傅里叶变换,提取带有被测元件前后表面面形的频率信息以及厚度变化的频率信息,通过重构算法得到准确的面形信息和厚度信息.实验结果表明:与传统的13步移相算法相比,得到的前表面PV值和RMS值分别相差0.003和0.001,而后表面PV值与RMS值分别相差0和0.001.这些结果基本满足平行平板类光学元件面形的高精度测量与洁净测量的要求.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2013(021)005【总页数】7页(P1144-1150)【关键词】光学元件;面形检测;多表面干涉检测;波长移相;平行平板;傅里叶变换【作者】任寰;马力;刘旭;何勇;郑万国;朱日宏【作者单位】南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】O436.1;TH744.31 引言移相干涉技术是现代光学元件面形检测的最主要方法之一。
按照移相方式的不同，该技术可分为空域移相法和时域移相法，时域移相法从实现方式上又可分为硬件移相技术和波长移相技术。
重庆理工大学2022年[误差理论与数据处理]考研真题
![重庆理工大学2022年[误差理论与数据处理]考研真题](https://img.taocdn.com/s3/m/5a53b2d0534de518964bcf84b9d528ea81c72fed.png)
重庆理工大学2022年[误差理论与数据处理]考研真题一、简答题1、简述仪器的误差来源，并就你熟悉的仪器加以举例说明。
2、等精度测量中，简述多次测量列的算术平均值标准差与测量列中单次测量标准差的区别，它们之间有何关系？3、用2种方法测量,测量结果分别为100.008mm，60.004mm，试评定两种方法精度的高低，并说明原因。
4、什么是测量真值，它有什么特点，实际测量中如何确定？5、阐述变化的系统误差是否影响算术平均值、残差以及随机误差的分布？二、计算题1、检定2.0级全量程为200V的电压表，发现其在150V刻度点的示值误差2V为最大误差，问此电压表是否合格？2、已知测量方程：，求,的最小二乘估计值及其精度。
3、采用激光数字波面干涉仪测量工作表面面形，测量过程中对不确定分量进行分析如下：(1)氦氖激光源光束不平行引起的标准不确定分量：u1=1.35，相对标准差为25%;(2)CCD 光电探测系统的误差引起的标准不确定度分量：该项误差为均匀分布，区间半宽为a=2.82,相对标准差为25%。
(3)测量的重复性引起的标准不确定度分量：经9次测量，其单次测量标准差为0.15。
试分析各个不确定度分量并求合成不确定度及其自由度。
4、采用平面镜测量微小位移时，测杆使平面镜转动角，测杆与光轴间距离为,测杆位移,目前已经测得,, 假设的测量值是相互独立的，试计算位移x的极限误差，并写出位移x 的测量结果。
5、用游标卡尺测量某一尺寸10次，测得数据（单位为mm ）如下： 75.01 75.04 75.07 75.0075.03 75.09 75.06 75.02 75.05 75.08假定已经消除了系统误差，若测量结果服从正态分布，试判断该测量列中是否含有粗大误差，并写出最后的测量结果。
（测量值服从正态分布，置信概率P=99.73%，置信系数t=3）6、在间接测量中，,已知,,, 假设测量值是相互独立的，求y的不确定度及结果表达式。
第4章 光学干涉测量技术
武汉大学 电子信息学院
25
§4.1 干涉测量基础
（二）干涉条纹的处理方法 1、数字波面的获取 干涉仪检测光学元件面形，对获得的干涉图进行数字化转换，并 由计算机替代人眼进行判读，即为数字干涉法。在对模拟干涉图像进 行数字化转换后，需要提取干涉图上的条纹信息，即确定干涉条纹的 中心点坐标及干涉级次。一般处理过程需要如下几个步骤： (1)背景滤除：对原始图像进行预处理； (2)二值化：使干涉图变为二值化图像； (3)细化：保留条纹中心曲线，从而提取出条纹上点的坐标； (4)修像：去除细化图像中的干扰信息，修改间断点； (5)标记：对干涉条纹进行跟踪、标记不同条纹的干涉级次； (6)采样：用等间距采样现贯穿干涉图像区间，均匀设置采样点。 采样结束后即完成了对数字化干涉图像的图像处理过程，获得了 离散的、采样点基本均布的波面数据集合（x,y,p）。在经过后续的波 面拟合计算等可以得到波面数字分布。
光学测试技术
第四章 光学干涉测量技术
2013年5月26日
干涉技术和干涉仪在光学测量中占有重要地位。近年来，随 着数字图像处理技术的不断发展，使干涉测量这种以光波长作为 测量尺度和测量基准的技术得到更为广泛的应用。 在光学材料特性参数测试方面，用干涉法测量材料折射率精度 可达10-6；对材料光学均匀性的测量精度则可达10-7； 用干涉法可测量光学元件特征参数，用球面干涉仪测量球面曲 率半径精度达1μm，测量球面面形精度为1/100λ；用干涉法测量 平面面形精度为1/1000λ；用干涉法测量角度时测量精度可达 0.05″以上； 在光学薄膜厚度测试方面，用干涉法测厚的精度可达0.1nm； 在光学系统成像质量检验方面，利用干涉法可测定光学系统的 波像差，精度可达1/20λ，并可利用干涉图的数字化及后续处理 解算出成像系统的点扩散函数、中心点亮度、光学传递函数以 及各种单色像差。
表面形貌检测方式文献笔记
1，实验磨料为颗粒平均粒径为3μm 的氧化铈微粉，被加工材料为光学K9 玻璃，以10mm 的入射距离垂直冲击1min，经ZYGO 激光干涉仪检测的实验结果如图 3.9 所示。
镜面面形误差的检测设备为Zygo 公司的激光波面干涉仪，型号为Zygo XP/D-1000，其实物照片如图6.1(a)所示。
Zygo XP/D-1000 的测量口径为 4 英寸（约为102mm），最大分辨率为1024×1024 像素，测量使用的激光波长λ为632.8nm。
光学零件粗糙度的测量设备为Zygo 公司的New View 200 型三维表面形貌轮廓仪，实物照片如图6.1(b)所示，镜头最大倍数为50 倍，其对应的采样区域为0.19mm×0.14mm。
另外，我们还采用KEYENCE 公司的高倍显微镜观察镜面表面的微结构，如图 6.1(c)所示，其最大放大倍数为5000 倍。
2，图2 为由激光数字波面干涉仪测得的抛光区形状特征。
ZYGO激光数字波面测量仪测粗糙度3，为进一步分析抛光表面的形貌特征,本实验采用DigitalInstruments 公司的NanoseopeIlla型原子力显微镜对材料表面形貌和粗糙度值进行测量。
采用Nanoseopr(R)111Version5.3or3·Sr3,分析软件分别对三种实验材料冲蚀抛光表面三维形貌、轮廓支承长度率、表面粗糙度和截面形貌进行分析。
4，实验采用的喷嘴直径为0.7ｍｍ，喷射距离为14ｍｍ，压力为0.4Mpa，对Ｋ９平面工件进行有效抛光１min．利用FISBA干涉仪测量射流抛光结果，如图３（ｄ）所示．5，用原子力显微镜检测工件抛光前后的表面如图5-4 所示。
抛光后工件表面划痕明显去除，但存在白色粘附物，表面粗糙度变大，但在没有凸起的区域，表面粗糙度减小，达到抛光要求。
白色凸起高度为50-100nm，考虑可能属于抛光液中纳米颗粒粘附造成。
6，。
图4 不同冲击角对应的抛光区形状图显示了三种典型的冲击角得到的冲击痕迹的白光干涉图。
平面玻璃激光干涉仪测试标准
平面玻璃激光干涉仪测试标准
平面玻璃激光干涉仪是一种用于测量光学平面的工具，其测试
标准包括以下几个方面：
1. 精度要求，平面玻璃激光干涉仪的测试标准首先包括其测量
精度的要求。
这涉及到仪器的分辨率、重复性和准确性等指标。
通
常会规定仪器在不同测量范围内的精度要求，以确保其能够满足不
同精度要求的测量任务。
2. 环境要求，激光干涉仪对测试环境的要求也是测试标准的一
部分。
这包括温度、湿度、振动等环境因素对仪器测量精度的影响，以及仪器本身对环境的要求，如工作温度范围、稳定性要求等。
3. 校准要求，平面玻璃激光干涉仪的测试标准还包括对仪器校
准的要求。
这涉及到仪器的定期校准频率、校准方法和标准，以及
校准后的验证要求等内容。
4. 测试程序，测试标准还应包括对平面玻璃激光干涉仪测试程
序的规定，包括仪器的启动、测量参数的设定、数据采集和处理等
步骤，以确保测试结果的准确性和可靠性。
5. 安全要求，最后，测试标准还应包括对使用平面玻璃激光干涉仪时的安全要求，包括激光辐射防护、仪器操作规范、紧急救援措施等内容，以确保操作人员和设备的安全。
总之，平面玻璃激光干涉仪的测试标准涵盖了仪器精度、环境要求、校准要求、测试程序和安全要求等多个方面，以确保仪器能够准确、可靠地完成测量任务，并保障操作人员和设备的安全。
一种检测光学元件面形的新方法
一种检测光学元件面形的新方法苏海;刘缠牢;穆绵【摘要】随着光学元件的广泛应用,对光学元件面形检测提出了更严格的要求.目前常用的检测光学元件面形的方法有数字刀口检测技术和干涉检测技术,比较这两种方法的检测原理及优缺点,提出了一种适用于工厂在线检测的三维检测方法——投影检测技术.用该方法的检测原理和关键技术对光学元件进行实验验证,证明了投影检测技术这一新方法具有实际应用价值.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】6页(P295-299,310)【关键词】面形检测;数字刀口检测技术;干涉检测技术;投影检测技术【作者】苏海;刘缠牢;穆绵【作者单位】陕西华星电子集团有限公司,陕西咸阳 712099;西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021;陕西华星电子集团有限公司,陕西咸阳 712099;西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TN247引言随着光学技术的发展，光学元件的应用日益广泛，因此对光学元件的质量检测提出了更严格的要求。
分析目前常用的检测光学元件面形的方法——数字刀口检测技术和干涉检测技术，并针对市场的需求提出一种基于结构光的三维检测方法，目前这种方法多用于检测高反射率的物体，因此将此方法运用于检测光学元件面形是一种新的尝试。
基于结构光的三维检测方法对于周围的检测环境要求较低，可用于工厂实现光学元件面形的在线检测，具有广泛的社会需求和较好的发展前景。
1 数字刀口检测技术1.1 检测原理数字刀口检测法采用的是波像差基本原理，如图1所示。
由于被检光学元件表面可看作是由无数个点集合而成的，所以若能够得到每个点的波相差就可以得到每个点的光程差，这是因为波像差为实际波面和理想波面之间的光程差，通过这样的方法就可得到被测光学元件表面的整个面形信息。
刀口在会聚光束的交点附近步进式地沿某一方向动态切割弥散斑，获得连续的切割图像，通过计算机分析处理就可以获得光学元件表面的面型特征。
一种新的光电技术波面干涉动态测量方法研究
一种新的光电技术波面干涉动态测量方法研究作者：周言敏李建芳来源：《科技创新导报》 2013年第28期周言敏李建芳（重庆电子工程职业学院应用电子学院，重庆401331）摘要：传统的波面干涉检测是通过记录干涉条纹，然后对干涉系统进行分析、判读，最后获得波面的变形信息。
这是一种典型的静态测量法，精度较低、测量周期长。
本文提出了一种全新的测试方法，即基于光电技术的波面动态测量法，论文对该测量法的测试原理、设备基本构成及实际应用等作了较详细的介绍。
此方法具有的高测量精度、高灵敏度及测量自动化、实时化、数字化等优点，代表了光学测试技术的新水平和发展方向。
关键词：波面；干涉条纹；光电技术；光学测试中图分类号：TB96文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)10(a)-0000-00A new photovoltaic technology Dynamic wavefront interferometry measurement methodZhou Yanmin， Li Jianfang(Chongqing college of electronic engineering ,Chongqing 401331，China)Abstract: The traditional wave surface interference examination is through the recording interference fringe, then carries on the analysis, the interpret to the interference system, finally obtains the wave surface the distortioninformation.This is one kind of typical static survey law, the precision is low,the survey cycle is long.This article proposed one brand-new test method, namely based on the photoelectricity technology wave surface dynamic survey law, the paper to this survey method test principle, the equipment basic constitution and the practical application and so on has made the detailed introduction.This method has high merits and so on measuring accuracy, high sensitivity and survey automation, solid current events, digitization, have represented the optics test technology new level and the development direction.Keyword: Wave surface ；Interfere with grain；Optoelectronics technique；optical testing1 引言随着光学制造业的迅猛发展，对光学测试技术提出了新的要求。
数字干涉测量方法及面形的三维干涉测量及评价-文档资料
0
i1 n
i
2 n 2 n
n
i1
I ( x , y , li ) c o s 2 k li I ( x , y , li ) s in 2 k li
3
i1
从而求得被测波面，由下式给出：
n 2 I ( x ,,) y l is i n 2 k l i b 1 1 n 11 1 i 1 w ( x , y ) t g t g l i ,i 0 , 1 , 2 , 3 i n 2 k a k 2 n 2 1 2 I ( x ,,) y l ic o s 2 k l i n i 1
U a exp[ i 2 k ( s l )] R i
2 2 I ( x ,,) y l ab 2c a b o s 2 k [( w x ,) yl ] i i
2 2 ab 2 a b c o s 2c k w o s 2 k l s i n 2s k w i n 2 k l i i U b exp{ i 2 k [ s w ( x , y )]} t
为进一步降低噪声，提高测量精度，可用P个周期进行驱动 扫描，测量数据作累加平均，即
2 np I(x ,y ,li )sin 2 kl i 1 1 n i 1 w (x ,y ) tg np 2 2 k I(x ,y ,li )cos 2 kl i n i 1
上式说明孔径内任意一点的位相可由该点上的 n×p个光强 的采样值计算出来，因此，可获得整个孔径上的位相。除 实现自动检测外，还可以测定被测件的三维形貌。
7
RMS
v
2
v x T i
光学测试技术光学干涉测量技术
12
§4.1 干涉测量基础
二、干涉条纹的分析判读与干涉图形信号的处理方法 从干涉仪系统中获取稳定、清晰的干涉条纹图样是干涉测量
的第一步。对获取的干涉条纹进行分析判读才能得到被测量的有 用信息。 (一)干涉条纹的分析判读 1、波面偏差的表示方法
的矢高（波高）为Power。当最接近球面为会聚波前时，Power取
正值；当最接近球面为发散波前时，Power取负值。可见，Power
越小，波前的准直性越高，因此将Power称为波前的离焦量。
将Power从PV移出后的剩余量用pv表示。事实上，pv更能体
现波前的极限误差。
虽然PV可以用于描述元件或系统的质量，但这种描述往往容
必要的。
9
§4.1 干涉测量基础
(3)光源非单色性影响与时间相干性
能够发生干涉现象的最大光程差与光源的谱线宽度成反比。
若干涉测量中用到的光源本身有一定的谱线宽度 ，对应波长为
/2 和λ-Δλ/2两组干涉条纹的强度分布，其他波长的光对应的干
涉条纹强度分布介于两根曲线之间。干涉场中最终形成的干涉条
易受随机误差的干扰的缺陷，因此常用PV20替代PV：
10
wmax,k
10
wmin,k
PV20
k 1
10
k 1 10
15
§4.1 干涉测量基础
被测波面相对参考波面各点偏差的均方根值，可表示为：
RMS
n
Ei2
i 1
n 1
16
17
光学车间广泛采用玻璃样板来检验球面或平面光学元件的 面形偏差。根据国家标准GB2831-81规定了光圈的识别办法， 光圈识别应包括以下三个方面的内容：
光学面形绝对检测的数字干涉新方法
5
in l甲
一
_
_
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1
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_
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一
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,
2 (
1
_
l 甲)
、
_
( E
可 推广 到 球 面
非 球 面 以 及 光学 系 统 波
。
象 差 的 绝 对 检测
,
这 对 高精 度光 学 面 形检 测 与 象 质 评 价 具 有 实 际 意 义
二
.
、
理
论
。
。 r n i k。 日 多 项 式 拟合 波面 的 z 在 矢多 数情 况 下 光 学 系 统 出射 的 波 面总是 趋 于 光 滑 的 连 续
,
并 作 一 次旋 转 的 计 算 机 处 理 方 法
,
从旋转前 后 二 次 干 涉图
中
,
分 离 出 干 涉仪本身 以 及参考 表 面 的系 统 误 差
用数字波面干涉仪快速检测平晶的平行度
平行平晶用于对千分尺测量面的平行度和平面度 进行检测，借助于平行平晶产生的干涉条纹图案可对 表面的平行度进行检测。对于平行平晶平面度的检定 一般用平面等厚干涉仪来完成，而对于平行度的检定 方法是用光学计。
检定时，将被检平行平晶直接放到支撑柱上。将 测头接触被检平晶的中心并调整读数为零，再移动平 行平晶，在４个均匀的直径方向距边缘１ｍｍ的８个点 上进行测量，每点测量两次取平均值，在８个测得值 中，取最大和最小读数之差为平行度误差。
Ｉｎｄｔｌｓｔｒｍｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ２０１１
Ｖ０１．２１ Ｎｏ．１
用数字波面干涉仪快速检测平晶的平行度
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
曹利波， CAO Li-bo 中国空空导弹研究院,河南洛阳,471009
工业计量 INDUSTRIAL MEASUREMENT 2011,21(1)
干涉图形； （３）读出干涉条纹的数目ｍ； （４）利用公式进行计算。
４平行度测量结果的不确定度评定 ４．１ Ａ类不确定度的评定
此项测量不确定度是由仪器的测量重复性所带来 的，采用Ａ类方法评定。对某被检平行平晶的平行度 做１０次测量试验，测量数据如表１。
表１测量数据表
序号
平行度／恤ｍ
序号
平行度／肛．ＩＩｌ
用数字波面干涉仪快速
检测平晶的平行度
数字式激光平面干涉仪校准规范介绍
图 # 数字式激光平面干涉仪原理图 ,-.$# /012345-06-4.743 8976-.-54:
:4;27<:4=2-=527827932527
#$> 技术要求 #$>$# 最大允许误差
数 字 式 激 光 平 面 干 涉 仪 最 大 允 许 误 差 用 ’( 值和 )*+值表示!应符合表 #的要求"
F$F>F
F$F#F
F$FFH
#JF
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#$K 校准项目 数字式激光平面干涉仪校准项目为M NO 外 观 P QO 工 作 正 常 性 P RO 最 大 允 许 误 差 P SO 测 量 重 复 性 "
cyzvjfyvsnmcvvcyvsnavovyzvnmfmfsgmmfgmyqfmgmnszynmfm引言数字式激光平面干涉仪在平面等厚干涉仪基础上采用移相技术可消除测量过程中的随机误差及系统误差对测量结果的影响国内尚无数字式激光平面干涉仪校准规范或相关技术标准现国家计量技术规范wwno平面等厚干涉仪校准规范是通过读取干涉条纹间距和条纹弯曲度来计算平晶平面wwnq对平面等厚干涉仪的技术要求大部分要求对数字式激光平面干涉仪校准已不适应存在较大差别使得国防军工系统内部的数字式激光平面干涉仪的校准具有统一的执行标准准确和可靠满足型号任务和国防军工科研生产的需要日通过了国防军工计量测试标准化技术委员会审查组的审查规范从计量学角度界定了数字式激光平面干涉仪的各项计量特性校准规范的主要构成本校准规范由如下几部分构成wsqfnyzshzvmabvctsz3is3km3校准项目校准结果的处理和校准周期被校测量器具的用途和原理本校准规范适用于数字式激光平面干涉仪的校准数字式激光平面干涉仪主要用于测量光学元件面形和无焦光学系统波像差在这一部分主要介绍数字式激光平面干涉仪的工作原理及其构成对数据进行分析和处理后得到光学元件的平面度0123450647438976
激光干涉仪检测方法
FANUC、OKUMA机床的激光干涉仪检测方法一、光的相干性二、激光干涉法测距原理三、FANUC螺补参数的设定四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法五、FANUC的检测用程式六、OKUMA螺补参数的设定七、OKUMA检测程式八、检测值输入的方法一、光的相干性相長性干涉當兩個波長相同的光束波形同步射出時，其波峰位置會如下圖2 一般重合，固稱為“相長性干涉”。
在相長性干涉的情況下，輸出波的振幅等於兩個輸入波的振幅之和。
•相消性干涉當兩個相干光束波形以180°的相位差異步射出時，一個輸入光束的波峰位置會如下圖 3 一般與另一個輸入光束的波谷重合，固稱為“相消性干涉”。
在相消性干涉的情況下，兩個輸入波會互相抵消而產生暗淡的光二、激光干涉法测距原理图片：根据光的干涉原理，两列具有固定相位差，而且有相同频率、相同的振动方向或振动方向之间夹角很小的光相互交叠，将会产生干涉现象，如图所示。
由激光器发射的激光经分光镜A分成反射光束S1和透射光束S2。
两光束分别由固定反射镜M1和可动反射镜M2反射回来，两者在分光镜处汇合成相干光束。
若两列光S1和S2的路程差为Nλ(λ为波长，N为零或正整数)，实际合成光的振幅是两个分振幅之和，光强最大。
当S1和S2的路程差为λ/2(或半波长的奇数倍)时，合成光的振幅和为零，此时光强最小。
激光干涉仪就是利用这一原理使激光束产生明暗相间的干涉条纹，由光电转换元件接收并转换为电信号，经处理后由计数器计数，从而实现对位移量的检测。
由于激光的波长极短，特别是激光的单色性好，其波长值很准确。
所以利用干涉法测距的分辨率至少为λ/2，利用现代电子技术还可测定0.01个光干涉条纹。
因此，用激光干涉法测距的精度极高。
激光干涉仪由激光管、稳频器、光学干涉部分、光电接受元件、计数器和数字显示器组成三、FANUC 螺补参数的设定FANUC 0i 、16M 、18MFANUC 15M 5420各轴参考点的补偿号 5421负方向的最小补偿点号 5422正方向的最大补偿点号 5423螺补量比率 5424螺补间隔 1851背隙补偿FANUC 0M3620各轴参考点的补偿号 3621负方向的最小补偿点号 3622正方向的最大补偿点号 3623螺补量比率 3624螺补间隔 1851背隙补偿11/0.1 螺补倍率712-715 螺补间隔756-759 螺补间隔1000,补偿基准点20003000,4000补偿值1001-11282001-21283001-31284001-4128535-538 背隙补偿注：P11.1,P11.0组合形式：00 X101 X210 X311 X4四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法例子:X轴行程：-1000mm－0mm，参考点为0ｍｍ，基准点编号为20，间隔距离为100ｍｍ，补偿倍率为１负方向补偿号＝基准编号－（负方向行程／间隔）＋1＝20－1000／100＋1＝11正方向补偿号＝基准编号＋（正方向行程／间隔）＋1＝20＋0／100＋1＝21五、FANUC检测用程式FANUC检测用的宏程式有A类宏程序和B类宏程序两种。
激光平面干涉仪资料
• (2).仪器光路图及光学零部件
仪器光路图
光学零部件
• (3)、机械结构：
箱体 1 联系各部件、导 轨 2 借助螺钉 3 固定光 源，压圈 4 固定接收器 件。门可卸下去不用。 底面 7 下有微调机构， 借助于手轮 8 调节干涉 条纹。凹型台有平行槽， 借助于插入工作台。工 作台上有调节手轮，可 粗调干涉条纹。（参考 图七）
粗糙度
误差大 于λ/2, 用δ2表示——精 度稍低一点
（ δ2）
11－4、激光球面干涉仪
一.常用的三种系统
1.反射面作标准面 入瞳（无穷远 •当球心或球顶与L 或焦点） 的焦点F’重合时， 两出瞳重合，干涉 条纹宽度无穷大。
P(标准平面）
被测凸（或凹） 球面
L（调焦镜） A
B
F’
R1
R2
•两次出现条纹宽 度无穷大，球面沿
• (2) 如 M2是一半径很大的球面波，则可能得到圆 弧形的干涉条纹（图五a）。
• (3) 如 M2 是一半径不是很大的球面波，则可能得 到一系列圆环形的干涉条纹（图五b）。
• (4) 如 M2 是柱面的波形，则可能得到一系列直线 的平行的，但间距不等的干涉条纹，也可能得到
弯曲的，但不是圆弧状的干涉条纹（图六a）。
• 1.主要数据、
• 1.第一标准平面（ A 面），不镀膜。 工作直径： D1＝Ф146mm 不平度小于 0 .02μm(λ/30）
• 2 、第二标准平面（ B 面），不镀 膜。 工作直径： D2＝Ф140mm 不平度小于 0 . 03μm(λ/20）
• 3 、准直系统：孔径 F / 2 . 8 ， 工作直径： D0 ＝Ф146mm 焦距：f’=400mm 。
二、PG15 —J4 型激光平面干涉仪
光学面形检测仪
ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｎ ｊ ｏ ｂ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ａ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｓ ｈ ｉ ｐ ， ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｗａ ｒ ｄ ， ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｍａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｊ ｏ ｂ ｉ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍｅ ｎ ｔ ， ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｍｅ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｊ ｏ ｂ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｓ ｈ ｉ ｐ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｊ ｏ ｂ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ａ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｗａ ｒ ｄ ａ ｎ ｄ
学、 光 电仪 器的设计 、 加工和研 究等领域．
（ 苗 静）
被 测 式扫描 ， 用Ｃ Ｃ Ｄ相 机 获取 干 涉场 中各 点 的 光 强 ， 利 用 图像 中各 点 光 强 的 变化 关 系 ， 求出
激光干涉测试技术
干涉条件
通常能够产生干涉的两列光波必须满足三个基本相干条件：
频率相同
振动方向相同
恒定的位相差
在实际应用中，有时需要有意识地破坏上述条件。比如在外差干涉测量技术中，在两束相干光波中引入一个小的频率差，引起干涉场中的干涉条纹不断扫描，经光电探测器将干涉场中的光信号转换为电信号，由电路和计算机检出干涉场的位相差。
为了保证参考平面面形精度
严格控制加工过程；
材料的线膨胀系数较小、残余应力很小；
安装时使之不产生装夹应力；
在高质量平面（如标准参考平面）的面形测量中，可以考虑用液体的表面作为参考平面。
4）标准参考平板的影响——液体的表面作为参考平面
地球的曲率半径约为6370km，当液面口径为1000mm时，液面中心才高出约0.1光圈，当口径为250mm时，液面才高出约0.005光圈。
日本国家计量研究所（NRLM）研制了由稳频塞曼激光光源、四光束偏振迈克尔干涉仪和数据分析电子系统组成的新型干涉仪，该所已开始研究一些基本常数的精密测量加硅晶格间距等问题。
Warwick大学的Chetwynd博士利用X光干涉仪对长度标准用的波长进行细分研究，他利用薄硅片分解和重组X光光束来分析干涉图形，从干涉仪中提取的干涉条纹与硅晶格有相等的间距，该间距接近0.2nm，他依此作为校正精密位移传感器的一种亚纳米尺度。
④ 干涉条纹计数与判向
基于ASTM方法的光学平面面形检测
基于ASTM方法的光学平面面形检测李晋惠;王飞;范博洋【摘要】为分析光学平面面形偏差,以直径100 mm光学平晶为检测对象,利用斐索干涉仪采集了被测光学平面的波面干涉图,按照美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)标准方法,通过分析,能够定性反映出被测光学平面的面形偏差.计算并分析了波面偏差指标峰谷值PV和均方根值RMS,将计算结果与利用ZYGO斐索干涉仪测得的数据对比,偏差为10-3λ,符合光学检测要求.综合考虑可操作性和计算精度,这种基于ASTM的方法是一种行之有效的光学检测分析方法.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2015(037)001【总页数】5页(P4-8)【关键词】斐索干涉仪;干涉图;平面面形检测;ASTM方法【作者】李晋惠;王飞;范博洋【作者单位】西安工业大学理学院,陕西西安710021;西安工业大学理学院,陕西西安710021;西安工业大学北方信息工程学院,陕西西安710025;西北工业大学自动化学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN247引言干涉测量技术在微电子、微机械、微光学和现代工业等领域已得到广泛的应用，而且测量精度和量程要求愈来愈高，可见干涉技术在光学测量中的重要地位。
光学干涉测量技术是以光波干涉原理为基础，以光的波长为单位的一种计量测试方法，是检测光学系统、光学元件较为有效、准确的方法之一。
其中斐索干涉仪具有共光路，系统误差较小的优点，常用于元件的面形测量。
随着数字图像处理技术的不断发展，使干涉测量这种以光波长作为测量尺度和测量基准的技术得到更为广泛的应用。
因为干涉测量技术本身具有灵敏度高、量程大、可以适应恶劣环境、容易溯源、无损伤等特点，在现代工业中应用非常广泛。
利用斐索干涉仪检测光学平面，可以得到等厚干涉条纹图，按照美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）标准方法，分析干涉条纹分布并计算可以得出被测光学平面面形。
数字激光干涉仪使用说明
1.0目的及适用范围1.1目的:为了更好地让员工使用数字激光干涉仪测量晶体的波前畸变、平行度、平面度、均匀性。
1.2适用范围：本说明适用于数字激光干涉仪的使用。
2.0 术语波前畸变平行度平面度3.0 内容的：3.1仪器用途：晶体波面测试（波前畸变）、激光棒测试、角度测试（平行差）3.2环境要求：激光干涉仪工作环境必须在20℃±2℃范围内，以免影响检验及测量精度。
对抗震要求较高，必须放置在有防震垫的工作台上。
3.3工作原理：由激光器发射出来的氦氖激光光束通过通过准直系统再经过参照镜，光束投射到被测物的两个通光面上，这两个面会有光反射回激光干涉仪形成干涉图案，再通过一个分光器后被CCD相机记录。
4.0 仪器使用方法4.1 开机打开电源前必须确认各部位电源线以连接好，按下干涉仪控制电源，两个指示灯亮（电源指示灯、稳频指示灯），面板指示灯开始来回摆动，这是激光器在预热（大约需要十五分钟左右），然后打开显示器和主机的电源。
4.2 程序启动4.2.1 双击桌面上的“移像干涉（psi ）’’图标4.2.2 点击开始后输入用户名、密码，若未予留用户名，可直接确认 4.2.3 程序启动后出现如下主界面：此时，移动鼠标点击第一行第五个图标（文件夹），建一个数据文件子目录，在D 盘(或E 盘)建立文件夹，便于测试结果和资料的储存。
建好文件夹后点击第一行“干涉图采样”图标后，第二行“采集图像”窗口就被激活，出现界面如下图4.2.4 实时显示 点击“实时显示”，显示器上出现动态图像。
在此阶段如果不出现干涉条纹可以按下调整/测试切换健显示出调光路图象。
调整干涉仪上下左右两个调整螺杆使干涉的两个面的光点位于十字分划中心并重合。
4.3 测试4.3.1待测元件放置将工件放置在两维调整平台上调平 4.3.2 调整切换开关，回到测试（干涉图）光路，调整左右与上下两个调整螺杆，使得视场中看到的条纹少于六条（三至四条最好） 4.3.3 参数设置单击界面左上角的“参数设置”图标，此时将弹出以下界面。