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1、干涉测量中压电技术的应用干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量的一门技术,在现代精密测量领域中,许多测量工作 都是靠干涉实现的。对于许多测量问题的解决,光学干涉测量是目前唯一可行的方法。与一般的光学成像 测量技术相比,干涉测量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。随着科学技术的不断进步,特别是激光 技术的出现及其在干涉测量领域中的应用,使干涉测量技术在量程、分辨率、测量精度等方面都有了显著 的提高。从经典的光学技术到自适应光学工程,现代干涉测量技术的应用领域得到不断扩展。现代图像传感和计算机技术也为干涉测量技术的开展提供了巨大的助力,这些新技术使干涉图像读取 与处理进入了新的时代。注:图片源
2、自网络斐索(Fizeau)干涉仪斐索(Fizeau)等厚干涉仪是一种比拟常用的干涉仪,主要用于检测光学平面、球面及非球面的外表形 状测量,球面曲率半径的测量和各种透镜、棱镜和透镜系统以及光学系统的波面传输质量的测量。其干涉原理如图,单色光源所发出的光被透镜会聚在圆孔光阑上,光阑位于准直管物镜的焦平面上。 从准直物镜出射的平行光束,在带有楔度的参考平面下平面和被测平面的上平面反射回来,再通过准直物 镜和物镜在目镜的焦平面上形成圆孔光阑的小孔的两个像。调整被测零件所在的微位移驱开工作台,使两 个像重合。如果使用CCD相机代替目镜,就可以将干涉条纹采集并由计算机图像系统进行处理。物侵透镜圆孔光阑目镜
3、推直管物镜参考平面被测平面微位移驱动单色光源透射式Fizeau干涉仪原理示意斐索(Fizeau)干涉仪有平面的和球面的两种,前者由分束器、准直物镜和标准平面所组成,后者由分 束器、有限共辗距物镜和标准球面所组成。单色光束在标准平面或标准球面上,局部反射为参考光束;部 分透射并通过被测件的,为检测光束。检测光束自准返回,与参考光束重合,形成等厚干涉条纹。用斐索 平面干涉仪可以检测平板或棱镜的外表面形及其均匀性。用斐索球面干涉仪可以检测球面面形和其曲率半 径,后者的测量精度约1微米;也可以检测无限、有限共柜距镜头的波面像差。注:图片源自网络芯明天压电移相器近年来随着数字技术和图像采集技术的进步与开
4、展,各种新型的Fiseau激光干涉仪不断出现,国内外 的公司也都有相应的产品推出。芯明天在微位移移相驱动器领域结合自身技术优势与研发能力,为干涉测 量研发设计了多种型号产品,与电机驱动、电磁驱动类产品相比,压电式微位移机构具有体积小、结构简 单、精度高、分辨率高(nm级别)、刚度好、易于控制操作及能耗低、无发热、无噪声等特点。1YAxisX Axis注:图片源自网络芯明天P77系列压电移相器是专为光学检测移相应用而设计,可带载被测行程范围可达100pm ,负 载能力可高达25kg ,适于各种镜片、镜头的光学检测设备。可依据客户的设备应用要求量身定制。o aP77. S/K242 P77. 30
5、S/K140 P77. S/K310P77. S/K154P77. S/K106P77. S/K106A型号P77.S242P77.K242P77.30S140P7730K140P77.S310P77.K310P77.S154P77.K154P77.S106P77.K106P77.S106AP77.K106A单位运动自由度ZZZZZZ标称行程范围(0-120V)1412.8/25.613.5161414pm10%行程范围(0-150V)17.516/32172017.517.5pm10%传感器类型SGS/-SGS/-SGS/-SGS/-SGS/-SGS/-通孔尺寸2420)1400310015
6、401060106mm闭/开环分辨率0.5/020.5/0.20.5/020.5/020.5/0.20.5/0.2nm俯仰/偏航/滚动1515-101010prad推/拉力100/2080/15100/2050/30100/20100/20N空载谐振频率3090200-1300300150Hz20%空载阶跃时间2014/7-3.5/25/2.53.5ms 20%15-12251510卧式15-2055kg倒置10-20105静电容量5.414.4/28.810.814.45.47.2pF20%材质钢、铝钢、铝钢、铝钢、铝铝钢、铝重量500042004200600016002000g5%工作温度
7、范围-20-80-20-80-20-80-20-80-20-80-20-80连接器LEMOLEMOLEMOLEMOLEMOLEMO出线长1.51.51.51.51.51.5m10mmP77. S/K36P77. S/K36P77A.K65P77A. 50K65P77A. 100S/K75P77. S/K160P77. S/K160AP77. S/K210P77. 50S/K85型号P77.S36P77.K36P77.S160P77.K160P77.S160AP77.K160AP77.S210P77.K210P77.50S85P77.50K85单位运动自由度ZZZZZ标称行程范围(0120V)1
8、414141440pm10%行程范围(。150V)17.517.517.517.550pm10%传感器类型SGS/-SGS/-SGS/-SGS/-SGS/-通孔尺寸0)360)16001600210085mm闭/开环分辨率0.5/0.20.5/020.5/0.20.5/0.21.5/0.4nm俯仰/偏航/滚动10101010-prad推/拉力100/20100/20100/20100/20-N空载谐振频率3001401201001100Hz20%空载阶跃时间22.53.52.51510pmms20%血71010103承载RL-e能力卧式1555-kg倒置5525*静电容量3.65.47.25.
9、47.220%材质钢、铝钢、铝钢、铝钢、铝钢、铝重量6102400290030002300(不雌)g5%工作温度范围-20-80-20-80-20-80-20-80-20-80连接器LEMOLEMOLEMOLEMOLEMO出线长1.51.51.51.51.5m10mm型号P77A.K65P77A50K65P77A100S/K75单位运动自由度ZZZ传感器SGSiSGSSGS/-标称行程范围(0120V)164080pm10%行程范围(0150V)2050100pm10%通孔尺寸656575mm卜径105105145mm高3572.533mm分辨率0.5/0.21.5/0.53/1nm俯仰/偏航/滚动1010一prad推/拉力100/2050/10一N空载雕频率14001400350Hz20%空载阶跃时间12.5一ms20%53一舞卧式能力21一kg倒置323静电容量1.85.421.6pF20%材质钢、铝钢、铝钢、铝重量6701100一g5%工作温度范围-20-80-2080-2080连接器LEMOLEMOLEMO出线长1.51.51.5m10mm