Y型多針孔干涉儀及其在絕對位置坐標測量中的應用研究.pdf

1、自 Michelson干涉儀問世以來，光學干涉測量技術得到了飛速的發(fā)展，在距離測量中得到了廣泛的應用。絕對距離測量是一種無導軌測量技術，它是指不需要在兩測量點之間架設測量導軌即可測量兩點間距離的方法。隨著科學技術的發(fā)展，涉及高精度絕對距離或空間坐標測量的問題越來越多，傳統(tǒng)的測量技術已經難以需要。這就促進了對絕對距離測量技術的研究，發(fā)展了許多新的絕對距離測量方法，如白光干涉測量法、多波長干涉測量法、外差干涉測量法、激光自混合干涉法等。絕對

2、距離測量技術簡化了測量儀器的結構和測量過程，避免了在測量時累加計數產生的誤差。然而這些方法大都難以直接用于三維絕對坐標的測量。最近 Rhee等人提出了一種基于點衍射干涉儀測量絕對位置坐標的方法。這種方法雖然能夠測量絕對位置坐標，但是需要用到復雜的精密相移裝置，迭代算法計算量大，并且要至少采集三幅干涉圖樣才能完成測量，因此動態(tài)測量難以實現(xiàn)。本論文提出并研究了一種基于Y型多針孔干涉儀的絕對位置坐標測量方法，這種方法能夠直接測量空間中待測點的

3、絕對位置坐標而不需要任何相移裝置。論文主要內容如下:
　　1.綜述了光學干涉測長技術的歷史背景及研究現(xiàn)狀。對近年來發(fā)展的幾種典型的距離測量方法進行了系統(tǒng)歸納。重點介紹了多波長干涉法、外差干涉法、白光干涉法、激光自混合干涉法、點衍射干涉法的測量原理和特點。
　　2.提出了一種基于Y型多針孔抽樣板的新型多針孔干涉波前測量。該方法是讓被測量物波先通過一個 Y型多針孔板，然后再用圖像傳感器記錄物波經過多針孔板后的夫瑯和費衍射強度分布

4、，最后借助計算機圖像處理技術提取出被測物波的振幅和相位分布信息。該方法不需要任何迭代算法，節(jié)省了處理的時間，特別適用于實時波前檢測和衍射成像。論文中介紹了該方法的原理，實驗證明了該方法的可行性，并分析了抽樣點數、衍射距離等因素對測量結果的影響。
　　3.提出了一種利用Y型多針孔干涉儀測量絕對位置坐標的方法。該方法是基于Y型多針孔干涉儀測量波前的原理，通過對待測點源的遠場衍射圖樣進行傅里葉逆變換，并提取其中與多針孔板上測量孔相對應點