光學(xué)角度測量技術(shù)

激光干涉測角法

角度可以表示為長(cháng)度之比，長(cháng)度的變化可以用激光干涉法在角度測量中得到廣泛的運用。干涉測角法不僅可以測量小角度，而且也可以測量整周角度。

激光干涉小角度測量

干涉小角度測量的基本原理可以表示成圖5的形式。采用邁克爾遜干涉原理，用兩路光程差的變化來(lái)表示角度的變化，經(jīng)角錐棱鏡反射的一路光的光程隨著(zhù)轉角的變化而變化，因此干涉條紋也發(fā)生相應的移動(dòng)，測得條紋的移動(dòng)量，就可測得轉臺的轉角。在此原理基礎只上發(fā)展起來(lái)的角度測量系統都致力于光路結構的改進(jìn)和消除各種誤差因素的影響。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后可以測量大約90度的角度，但各種誤差因素隨著(zhù)所測角度的增加而急劇增加，因此該系統的測量范圍限制在幾度內，在此范圍內具有很高的測量準確度。這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，美國、日本、德國、俄羅斯等國家早已將激光干涉小角度測量技術(shù)作為小角度測量的國家基準。為了消除轉盤(pán)徑向移動(dòng)對角度測量的影響，采用如圖6所示的測量光路，用兩個(gè)角錐棱鏡形成差動(dòng)測量，大大提高了系統的線(xiàn)性和靈敏度。為了增加干涉儀抗環(huán)境干擾的能力，可以采用雙頻激光外差干涉測量法，用雙頻激光代替普通光源。用這種方法測量平面角，靈敏度可達0.002''。