实现长行程三维位移测量的光栅位移测量系统及方法

摘要

本发明提供一种实现长行程三维位移测量的光栅位移测量系统，包括一个双频激光器、一块二维反射光栅、读数头以及信号处理系统。读数头采用对称的结构设计，由一块二维透射光栅和四个相同的部分组成，每一部分都包括相同的光学元件：一块偏振分束棱镜、两块四分之一波片、两块平面反射镜、一块偏振片、一个接收器。读数头四部分的位置为正方形的四个顶点，对角线的两部分为一组。本发明的实现长行程三维位移测量的光栅位移测量系统可以测量两个正交的光栅矢量方向和一个光栅法线方向三个维度的位移，而且光栅法线方向的位移不再受探测器和光斑尺寸影响，实现了扩大光栅法线方向的位移测量量程的有益效果。