[发明专利]基于光束三角的倾斜自适应位移测量方法

权利要求书

1.一种基于光束三角的倾斜自适应位移测量方法，包括由光发射器件、光学镜组和光接收器件组成的基于光束三角的位移测量装置，其特征在于，具体步骤如下：

A)用光发射器件向平面发射光束，用光学镜组将平面反射的光束聚焦成光斑像，并用光接收器件接收该光斑像，将其标记为基准光斑像；

B)用光发射器件向被测物体表面发射光束，用光学镜组将被测物体表面反射的光束聚焦成光斑像，并用光接收器件接收该光斑像，将其标记为测量光斑像；

C)将测量光斑像与基准光斑像进行比较，计算出被测物体的位移误差曲线函数；

D)根据测量光斑像在光接收器件上的位置，计算出被测物体的位移信息；

E)根据步骤C计算出的被测物体的位移误差曲线函数，对步骤D计算出的被测物体的位移信息进行补偿，得出被测物体的最终位移测量结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中计算被测物体位移误差曲线函数的步骤如下：

1)设定一个二维坐标轴，该二维坐标轴的纵轴为光强幅值轴线，横轴为位置轴线；

2)在步骤1所设定的二维坐标轴上，得出基准光斑像的光强幅值沿位置轴线变化的光强变化曲线，及测量光斑像的光强幅值沿位置轴线变化的光强变化曲线；

3)得出测量光斑像的宽度误差曲线函数和不对称程度误差曲线函数分别为：

f(d_w)＝W₂-W₁；

f(d_p)＝P₂-P₁；

式中：W₂＝|W₂₃-W₂₁|，P₂＝|(W₂₁-W₂₂)/(W₂₃-W₂₁)|；

式中：W₁＝|W₁₃-W₁₁|，P₁＝|(W₁₁-W₁₂)/(W₁₃-W₁₁)|；

其中，f(d_w)为测量光斑像的宽度误差曲线函数，f(d_p)为测量光斑像的不对称程度误差曲线函数；

其中，W₂是光强幅值为W时测量光斑像的宽度，W₁是光强幅值为W时基准光斑像的宽度，P₂是光强幅值为W时测量光斑像的不对称程度，P₁是光强幅值为W时基准光斑像的不对称程度，W为测量光斑像的光强变化曲线上的一个点的光强幅值；

其中，W₂₁为测量光斑像的光强变化曲线上的光强峰值点的位置值，W₂₂和W₂₃为测量光斑像的光强变化曲线上的两个光强幅值均为W的点的位置值；

其中，W₁₁为基准光斑像的光强变化曲线上的光强峰值点的位置值，W₁₂和W₁₃为基准光斑像的光强变化曲线上的两个光强幅值均为W的点的位置值；

4)得出测量光斑像的位移误差曲线函数为：

f(d_x)＝f(d_w)+f(d_p)；

其中，f(d_x)为测量光斑像的位移误差曲线函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，测量光斑像的位移误差曲线函数简化为：

f(d_x)＝A₁·f(d_p)+B₁；

其中，A₁和B₁均为常数。