南京英特飞光电技术有限公司-角锥棱镜角度误差测量

角锥棱镜角度误差测量

进入角锥的一束平行光线，经三个直角面的两两反射后，将分成由不同反射次序所决定的六束光线，只要角锥棱镜是理想的，则此六束光线都将与原入射光线严格平行且反向，即反射光将沿原入射光原路返回。这里所谓的“理想”角锥棱镜，除材料必须均匀且各向同性之外，直角面的平面度及直角面之间的 90°夹角都必须保证。

光学测角方法由于具有非接触、高准确度和高灵敏度的特点而倍受人们的重视，尤其是稳定的激光光源的发展使工业现场测量成为可能，因此使光学测角法的应用越来越广泛，各种新的光学测角方法也应运而生。

自准直法就是在光学上使物体和像分别位于共轭面上。当物体发生转动时，物体在像面上所成得到像点也随之发生移动，以光束投射到被测物体上，通过测量像点的移动量便可以求出物体转动角度。

自准直法原理简单，操作方便，然而测量的分辨率与焦距有关，如果需要较高分辨率势必会造成仪器笨重以及所占空间增大的问题。

光从光密介质转到光疏介质，当入射角大于临界角时，会发生全反射现象，从而造成反射光强度的变化，利用全反射条件下，入射角度变化时反射光强的变化关系来测量入射角的变化。

此方法可以实现高精度测量，但测量范围较小，只能对小角度进行测量。为了解决以上问题，激光干涉法横空出世，在高精度测量角度的同时，保证了测量仪器的小巧以及占用空间的减少。

测试光束经过角锥后，光线原路返回，若角锥棱镜的三个二面角不存在误差时，出射光线与入射光线严格平行，反射光生成六束平面波且在同一平面内，而当存在误差时，六束平面波将不再同一平面，而是相互有一定夹角。该夹角经过软件的算法可以计算得到。

测量结果中，1-6区为平行光进入角锥后的反射光，，将角锥分为6个区域，通过计算反射回来的平面波面之间的平面夹角，可以间接计算出各区域之间的偏离角。而1-2或4-5偏差等部分则说明了角锥三个面之间的夹角。