菲索干涉儀作為工業(yè)上應用廣泛的表面輪廓檢測技術(shù)之一，它具有很多優(yōu)點(diǎn)，如更高的測試靈敏度和準確度、非接觸式不會(huì )對被測件造成表面損傷、大量程范圍、抗干擾能力強、操作方便，因此在精密測量、精密加工和實(shí)時(shí)測控的諸多領(lǐng)域得到廣泛應用。

       菲索干涉儀是由法國物理學(xué)家Hippolyte Fizeau（1819~1896年，他用旋轉齒輪法測出了光速，是個(gè)用非天文學(xué)方法成功測量光速的實(shí)驗）發(fā)明的，他是在研究以太的性質(zhì)時(shí)發(fā)明的這種光學(xué)儀器：菲索干涉儀。

       菲索干涉儀用來(lái)檢驗加工后工件的研磨或拋光情況，如光學(xué)玻璃、精密研磨表面、卡規、精測塊規、測微器砧座等。

       菲索干涉儀是利用光學(xué)干涉測量技術(shù)，它是以光波干涉原理為基礎，以光的波長(cháng)為單位的一種計量測試方法。在利用菲索干涉儀檢測時(shí)，工件的表面必須有足夠的反射光線(xiàn)強度，以便與菲索干涉儀的作用面反射光線(xiàn)相干涉，否則光強太弱，會(huì )無(wú)法分辨。

       菲索干涉儀也稱(chēng)為光學(xué)平板，它的基本結構原理如下圖所示。

菲索干涉儀的基本結構

       在被測面前有參考面，兩面間距非常近，以保證這兩個(gè)平面反射的光線(xiàn)具有相干性。作為參考的反光塊的上表面與下表面間很小的夾角，是用于保證上表面的反光不參與干涉條紋的形成。參考面與待測面的反光發(fā)生干涉后產(chǎn)生干涉條紋，由成像系統來(lái)接收。分析條紋的形狀就能確定待測面的表面情況是否有缺陷。

       在菲索干涉移相干涉儀中，移相誤差的存在會(huì )極大地影響測量結果的準確性，為了保證移相步進(jìn)的精度，一般選用PZT壓電式移相器（PZT移相器）。

       以下為搭建的一種單色點(diǎn)光源菲索干涉儀的移相結構，由PZT壓電移相器進(jìn)行移相步進(jìn)調整，成像系統進(jìn)行成像，同時(shí)在毛玻璃屏上可觀(guān)察干涉條紋情況。

       毛玻璃上方的透鏡加入前可調節光斑的重合，加入后可觀(guān)察干涉條紋情況，便于初始化設置。

菲索干涉儀中的移相結構

       PZT壓電移相器的作用是用于調節參考面的步進(jìn)移動(dòng)，以便于采集多幅干涉圖像。

壓電移相器（PZT移相器）系統的工作原理

       在初始化調節設置好后，開(kāi)始測量。PZT壓電移相器控制器發(fā)送電壓給PZT壓電移相器，使之按照的步數及步進(jìn)距離移動(dòng)，當移相器到達某既定位置時(shí)，會(huì )對圖像進(jìn)行一次采集，并存儲滿(mǎn)足移相算法要求的若干幅干涉圖，然后再由計算機根據采集到的干涉圖像進(jìn)行計算及面形求解。

精度菲索干涉儀的檢測約能到λ/20、λ/50，甚至λ/300。

芯明天P77系列壓電移相器用于菲索干涉儀

       P77系列壓電移相器具有多種尺寸及參數，中心通孔由0~260mm范圍自由選擇，也可依要求進(jìn)行定制外形及通孔尺寸、位移、承載能力等。

       P77系列壓電移相器各系列如下所示。