CN116086328B - 一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法 - Google Patents

一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法 Download PDF

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CN116086328B CN202310365001.5A CN202310365001A CN116086328B CN 116086328 B CN116086328 B CN 116086328B CN 202310365001 A CN202310365001 A CN 202310365001A CN 116086328 B CN116086328 B CN 116086328B
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Abstract

本发明涉及精密长度测量工具技术领域，具体涉及一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法。包括位移装置、光电显微镜和光源模块，位移装置的上侧安装有可拆卸的被检线纹尺，光电显微镜在线纹尺的上方瞄准线纹尺，位移装置上设置有用于测量线纹尺位移数据的激光干涉仪靶镜，测量时干涉靶镜随位移装置移动，激光干涉仪同步读出位移数据。光电显微镜包括物镜、瞄准系统光路、上成像盒和下成像盒，上成像盒和下成像盒内分别设置有上成像暗室和下成像暗室，上成像暗室和下成像暗室内分别设置有第一光电探测元器件和第二光电探测元器件，上成像盒和下成像盒朝向瞄准系统光路的一侧分别设置有和上成像暗室和下成像暗室相连通的上狭缝和下狭缝。

Description

一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法
技术领域
本发明涉及精密长度测量工具技术领域，具体涉及一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法。
背景技术
激光比长装置主要用于测量线纹距离的精密长度测量工具。激光比长装置主要用于检定线纹尺，测量分划板上的线距和物理、天文类照相底片上的光波谱线距离，也可用于测量孔径。
目前，比长装置一般采用测量显微镜或光电显微镜作为瞄准定位部件，并以精密线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，与被测长度比较而确定量值。
使用的时候，在尺架上加装被检线纹尺，然后调整光电读数显微镜瞄准线纹尺中轴。待测试环境条件达标后，启动伺服电机，承载尺架的滑台水平移动。当有线纹刻线通过光电读数显微镜瞄准中心时，光电读数显微镜输出一个电脉冲信号，触发控制系统对激光干涉仪采样，当前采样值与初始刻线的采样值相减，得到当前刻线与初始刻线的距离值，该距离值及当前刻线的长度量值。系统控制设备自动重复此过程，实现对线纹尺所有刻线长度量值检测。
现有技术中，目前国内仅有三台该种设备可满足一等线纹尺检定需求，其采用的技术原理与本方法不同，实现难度大，造价高，无法进行大批量应用推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统及线纹间距测量方法，解决现有技术中，用于检定一等线纹尺的刻线中心瞄准问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用的第一种技术方案为：
一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，包括位移装置、光电显微镜和光源模块，位移装置的上侧安装有可拆卸的线纹尺，光电显微镜在线纹尺的上方瞄准线纹尺，位移装置上设置有用于测量线纹尺位移数据的激光干涉仪靶镜，光电显微镜包括物镜、瞄准系统光路、上成像盒和下成像盒，上成像盒和下成像盒内分别设置有上成像暗室和下成像暗室，上成像暗室和下成像暗室内分别设置有第一光电探测元器件和第二光电探测元器件，上成像盒和下成像盒朝向瞄准系统光路的一侧分别设置有和上成像暗室和下成像暗室相连通的上狭缝和下狭缝，光源模块发出的光线经过线纹尺反射或者透射穿过线纹尺后进入物镜，并且在经过物镜后形成线纹尺的局部放大像，局部放大像经过瞄准系统光路后分成两路分别从上狭缝和下狭缝射入上成像暗室和下成像暗室；局部放大像的线纹宽度与上狭缝和下狭缝的宽度相同；第一光电探测元器件和第二光电探测元器件通过合像运算器连接至上位计算机控制系统；上狭缝偏离光线中心+0.5倍线纹尺的线纹的像宽，下狭缝偏离光线中心-0.5倍线纹尺的线纹的像宽，以使上狭缝和下狭缝的中心在像面上相距一个线纹尺的线纹的像宽；上位计算机控制系统还连接有PTF环参控制器。
进一步的技术方案是，瞄准系统光路包括第一反射镜、第二反射镜、第一半透半反镜、第三反射镜，局部放大像从物镜射出后，经过第一半透半反镜反射后射向第一反射镜，并且经过第一反射镜反射后射向上狭缝；局部放大像穿过第一半透半反镜后，依次经过第二反射镜和第三反射镜反射后射向下狭缝。
更进一步的技术方案是，光电显微镜还包括CCD探头，瞄准系统光路还包括第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜、第二半透半反镜、第三半透半反镜，第六反射镜和第三半透半反镜分别设置于第二半透半反镜的两侧，第三半透半反镜置于第二半透半反镜与第一半透半反镜之间，局部放大像从物镜射出后，依次经过第四反射镜、第五反射镜和第二半透半反镜的反射后，穿过第三半透半反镜射向第一半透半反镜，以及经过第三半透半反镜反射后，穿过第二半透半反镜射向第六反射镜，并且经过第六反射镜反射后射向CCD探头。
更进一步的技术方案是，CCD探头、上狭缝和下狭缝处分别安装有第一目镜、第二目镜和第三目镜。
更进一步的技术方案是，第一光电探测元器件和第二光电探测元器件分别为第一光电倍增管和第二光电倍增管。
更进一步的技术方案是，光源模块包括光源本体、可调位置反射镜、第七反射镜、第八反射镜和第四半透半反镜，第四半透半反镜置于物镜和线纹尺之间，线纹尺不透光时，光源本体发出的光线经过第四半透半反镜反射后射向线纹尺，并且照射到线纹尺上后，通过物镜形成线纹尺的局部放大像；线纹尺透光时，光源本体发出的光线依次经过可调位置反射镜、第七反射镜和第八反射镜后从线纹尺的下方射向线纹尺，并且通过物镜形成线纹尺的局部放大像。
本发明采用的第二种技术方案为：
一种线纹间距测量方法，应用第一种技术方案中的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统进行线纹间距测量，具体包括如下步骤：步骤S1，架设线纹尺，并调整至与瞄准系统物镜光轴垂直且与激光干涉仪光路同轴；步骤S2，启动位移装置使线纹尺维持匀速沿激光干涉仪轴线移动；步骤S3，光电显微镜通过瞄准系统光路对线纹图像进行分像；步骤S4，第一光电探测元器件读取线纹前像；步骤S5，第二光电探测元器件读取线纹后像；步骤S6，合像运算器对前后像进行合像运算；步骤S7，合像运算器向激光干涉仪发出采用信号；步骤S8，激光干涉仪读取位移数据；步骤S9，激光干涉仪对位移数据通过PTF环参控制器进行PTF修正；步骤S10，激光干涉仪向上位计算机控制系统传输位移数据；步骤S11，上位计算机控制系统记录测量结果。
进一步的技术方案是，PTF环参控制器包括光路空气压力p测量及修正模型、光路空气水蒸汽分压f测量及修正模型、光路空气温度t测量及修正模型、空气温度平均修正模型、权重分区间空气温度修正模型、线纹尺热膨胀修正模型。
更进一步的技术方案是，所述光路空气压力p测量及修正模型采用测量不确定度优于
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的空气压力仪，空气压力仪的空气压力传感器安装在瞄准系统光路附近等高位置，在任意测量长度/>
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所述光路空气水蒸汽分压f测量及修正模型的空气湿度测量采用相对湿度测量不确定度优于1％
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与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果之一：1、当使用本发明光电显微镜进行线纹间距测量时，通过物镜能够对线纹尺进行放大，从而使线纹尺上的线纹宽度与上狭缝和下狭缝宽度相同，当线纹尺的线纹移动到和上狭缝完全对齐时，光源装置发出的光被线纹遮挡的部分能够恰好遮挡上狭缝，这样光源发出的光线就无法照射到第一光电倍增管上，但是却能够使线纹刚好避开下狭缝，使光源装置发出的光线完全照射到第二光电倍增管上，随着线纹尺的移动，能够使线纹尺上的线纹逐渐和上狭缝和下狭缝错位，从而光源发出的光能够通过上狭缝照射到第一光电倍增管以及通过下狭缝照射到第二光电倍增管上，这样采集电路就能采集到光电倍增管产生的电信号，随着线纹和上狭缝错位的逐渐增大，能够穿过上狭缝照射到第一光电倍增管上的光线也越强，从而使采集电路能够采集到的电信号也逐渐增强，这样采集电路采集的电信号能够在合像运算器和计算机上形成一个逐渐增强的成像，当上狭缝对齐两个线纹之间时，由于没有线纹遮挡，此时的电信号最强，但是当下一个线纹逐渐移动至遮挡上狭缝时，电信号又开始逐渐降低，伴随着线纹尺的移动，电信号如此循环从而使电信号在合像运算器和计算机上形成一个连续性的波浪状成像。通过合像运算器能够对第一光电倍增管和第二光电倍增管产生的成像进行调制，在同一坐标系内形成正弦波和余弦波，这样当正弦波和余弦波每个波段第一次相交的时候，就是刚好每个线纹遮住上狭缝一半的时候，相当于相交点就对齐了每个线纹的中心，这样通过干涉仪在这个时候测量出相邻两个相交点出现时，线纹尺移动的距离，就能够精准的测量出线纹尺上两个线纹之间的中心距离。这样通过精确瞄准每个线纹上的测量位置，从而提高了测量两个线纹之间距离的测量精度。2、在线纹尺的连续移动过程中，能够连续测量相邻两个线纹之间的中心点距离，从而通过多组数据进行计算，进一步提高了测量精度；通过设置激光干涉仪能够测量出每次移动到线纹中心时，线纹尺移动的距离，从而计算出两个线纹中心的距离。
附图说明
图1为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统的瞄准系统光路原理图。
图2为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统的光学构件示意图。
图3为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统测量系统原理图。
图4为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统的位移装置侧面示意图。
图5为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统的位移装置剖面示意图。
图6为本发明一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统的测量原理流程图。
图标：1-光源本体，2-可调位置反射镜，3-第七反射镜，4-第八反射镜，5-线纹尺，6-第四半透半反镜，7-物镜，8-第四反射镜，9-第五反射镜，10-第二半透半反镜，11-第六反射镜，12-第一目镜，13-CCD探头，14-第三半透半反镜，15-第一半透半反镜，16-第一反射镜，17-第二目镜，18-上成像盒，19-上狭缝，20-第一光电倍增管，21-第二反射镜，22-第三反射镜，23-第三目镜，24-下成像盒，25-下狭缝，26-第二光电倍增管，27-半五凌镜，28-分光棱镜，29-第一空间棱镜，30-第二空间棱镜，31-直角棱镜，32-地基，33-微调支撑，34-基础承台，35-伺服电机，36-减速机，37-联轴器，38-丝杠，39-精密承轨，40-滑台，41-精密滑轨，42-尺架，43-光电显微镜，44-激光干涉仪靶镜，45-光轴，46-干涉镜，47-激光干涉仪，48-干涉仪承台，49- V型承轨，50- V型滑动副，51-传动轴承，52-平面滑动副，53-平面承轨。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1至图5所示为本发明实施例。
实施例1：
一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，包括位移装置、光电显微镜43和光源模块，位移装置的上侧安装有可拆卸的线纹尺5，光电显微镜43在线纹尺5的上方瞄准线纹尺5，位移装置上设置有用于测量线纹尺5位移数据的激光干涉仪靶镜44，光电显微镜43包括物镜7、瞄准系统光路、上成像盒18和下成像盒24，上成像盒18和下成像盒24内分别设置有上成像暗室和下成像暗室，上成像暗室和下成像暗室内分别设置有第一光电探测元器件和第二光电探测元器件，上成像盒18和下成像盒24朝向瞄准系统光路的一侧分别设置有和上成像暗室和下成像暗室相连通的上狭缝19和下狭缝25，光源模块发出的光线经过线纹尺5反射或者透射穿过线纹尺5后进入物镜7，并且在经过物镜7后形成线纹尺5的局部放大像，局部放大像经过瞄准系统光路后分成两路分别从上狭缝19和下狭缝25射入上成像暗室和下成像暗室；局部放大像的线纹宽度与上狭缝19和下狭缝25的宽度相同；第一光电探测元器件和第二光电探测元器件通过合像运算器连接至上位计算机控制系统；上狭缝19偏离光线中心+0.5倍线纹尺5的线纹的像宽，下狭缝25偏离光线中心-0.5倍线纹尺5的线纹的像宽，以使上狭缝19和下狭缝25的中心在像面上相距一个线纹尺5的线纹的像宽；上位计算机控制系统还连接有PTF环参控制器。
瞄准系统光路包括第一反射镜16、第二反射镜21、第一半透半反镜15、第三反射镜22，局部放大像从物镜7射出后，经过第一半透半反镜15反射后射向第一反射镜16，并且经过第一反射镜16反射后射向上狭缝19；局部放大像穿过第一半透半反镜15后，依次经过第二反射镜21和第三反射镜22反射后射向下狭缝25。
光电显微镜43还包括CCD探头13，瞄准系统光路还包括第四反射镜8、第五反射镜9、第六反射镜11、第二半透半反镜10、第三半透半反镜14，第六反射镜11和第三半透半反镜14分别设置于第二半透半反镜10的两侧，第三半透半反镜14置于第二半透半反镜10与第一半透半反镜15之间，局部放大像从物镜7射出后，依次经过第四反射镜8、第五反射镜9和第二半透半反镜10的反射后，穿过第三半透半反镜14射向第一半透半反镜15，以及经过第三半透半反镜14反射后，穿过第二半透半反镜10射向第六反射镜11，并且经过第六反射镜11反射后射向CCD探头13。
CCD探头13、上狭缝19和下狭缝25处分别安装有第一目镜12、第二目镜17和第三目镜23。
第一光电探测元器件和第二光电探测元器件分别为第一光电倍增管20和第二光电倍增管26。
光源模块包括光源本体1、可调位置反射镜2、第七反射镜3、第八反射镜4和第四半透半反镜6，第四半透半反镜6置于物镜7和线纹尺5之间，线纹尺5不透光时，光源本体1发出的光线经过第四半透半反镜6反射后射向线纹尺5，并且照射到线纹尺5上后，通过物镜7形成线纹尺5的局部放大像；线纹尺5透光时，光源本体1发出的光线依次经过可调位置反射镜2、第七反射镜3和第八反射镜4后从线纹尺5的下方射向线纹尺5，并且通过物镜7形成线纹尺5的局部放大像。
本发明瞄准系统光路原理如图1，检定金属线纹尺时，可调位置反射镜2调整到上位置，照明光通过第四半透半反镜6反射后照亮尺面；检定玻璃尺时，可调位置反射镜2调整到下位置，光源通过第七反射镜3和第八反射镜4反射后透过尺面。实施时也可用两路光源分别照明代替。上狭缝19和下狭缝25与刻线的像等宽，上狭缝19偏离光轴中心+0.5倍像宽，下狭缝25偏离光轴中心-0.5倍像宽。上狭缝19和下狭缝25的狭缝中心在像面上相距一个像宽。
检定时：线纹尺上的线纹图像通过第四半透半反镜6、物镜7、第四反射镜8、第五反射镜9，再通过第二半透半反镜10发射至第三半透半反镜14，第三半透半反镜14为第一分光镜，其一半的反射光透过第二半透半反镜10后，经第六反射镜11和第一目镜12到达CCD探头13。另一半的透射光进入第一半透半反镜15，第一半透半反镜15为第二分光镜，其一半的反射光经过第一反射镜16和第二目镜17后进入上成像盒18，另一半的投射光经第二反射镜21、第三反射镜22和第三目镜23后进入下成像盒24。
上成像盒18内安装有上狭缝19，上狭缝19的宽度与线纹放大后的像相同，当线纹完全遮住后暗室内部完全黑暗，光电倍增管20输出信号为零值，当线纹影像完全通过狭缝后，进入暗室的光线最大，暗室亮度最大，第一光电倍增管20输出信号最大。当线纹影像匀速通过狭缝一次，第一光电倍增管20输出一个正弦波信号。
下成像盒24工作原理同上。
如图2所示，光学构件示意图，通过半五凌镜27，分光棱镜28，第一空间棱镜29，第二空间棱镜30，直角棱镜31配合，能够满足如图1所示的瞄准系统光路原理图，从达到实现图1中分像的目的。
如图4、5所示，本发明位移装置的示意图，位移装置主要采用地基32、基础承台34、滑台40、传动组、激光干涉测长系统、光电显微镜43配合实现结构主体；
进一步的是，地基32下设有振动隔离机构，能有效隔离地内及地面振动。地基32与基础承台34之间设有微调支撑33，微调支撑33数量大于等于3，推荐最优数量为六只，其中三支为主支撑，成等腰三角形分布，负责调解承台水平，其余为辅助支撑，根据现场情况确定支撑位置。
进一步的是，基础承台34上铺装精密承轨39，精密承轨39外轨采用平面承轨53，内轨采用V型承轨49。
进一步的是，采用与平面承轨53配磨的平面滑动副52与平面承轨53配合，采用与V型承轨49配磨的V型滑动副50与V型承轨49配合；平面滑动副52与V型滑动副50共同组成精密滑轨41。
进一步的是，伺服电机35，安装于地基32上，并连接减速机36；减速机36的输出轴通过联轴器37连接传动丝杠38；传动丝杠38穿过安装于滑台下表面的传动轴承51。
进一步的是，安装于滑台40下表面的精密滑轨41与精密承轨配合使用，共同组成精密滑动组，由传动丝杠38与传动轴承51配合推动精密滑动组运动。
进一步的是，传动丝杠38中轴线与精密滑动组中轴线重合。
进一步的是，滑台40上安装尺架42，尺架上设有强制对轴装置，可确保夹持线纹尺时实现强制对轴。尺架42中轴线与激光干涉仪47中轴线重合。
进一步是，地基32上安装由干涉仪承台48，干涉仪承台48上安装有激光干涉仪47和干涉镜46。进一步的是，安装时先通过调整微调支撑33使基础承台34上表面水平度达到标准，然后锁死微调支撑33，在基础承台34上表面安装V型承轨49和平面承轨53，调整两承轨直线度达标，然后在V型承轨49安装配磨合格的V型滑动副50，在平面承轨53上安装配磨合格的平面滑动副52。
进一步的是，在V型滑动副50和平面滑动副52上安装滑台40，然后推动滑台40，进行水平度和直线度试验。试验通过后加装其他附件。
进一步的是，尺架42需与激光干涉仪47光轴调整至同轴。
实施例2：
一种线纹间距测量方法，应用如实施例1中的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统进行线纹间距测量，具体包括如下步骤：步骤S1，架设线纹尺5，并调整至与瞄准系统物镜7光轴垂直且与激光干涉仪47光路同轴；步骤S2，启动位移装置使线纹尺5维持匀速沿激光干涉仪47轴线移动；步骤S3，光电显微镜43通过瞄准系统光路对线纹图像进行分像；步骤S4，第一光电探测元器件读取线纹前像；步骤S5，第二光电探测元器件读取线纹后像；步骤S6，合像运算器对前后像进行合像运算；步骤S7，合像运算器向激光干涉仪47发出采用信号；步骤S8，激光干涉仪47读取位移数据；步骤S9，激光干涉仪47对位移数据通过PTF环参控制器进行PTF修正；步骤S10，激光干涉仪47向上位计算机控制系统传输位移数据；步骤S11，上位计算机控制系统记录测量结果。
PTF环参控制器包括光路空气压力p测量及修正模型、光路空气水蒸汽分压f测量及修正模型、光路空气温度t测量及修正模型、空气温度平均修正模型、权重分区间空气温度修正模型。
所述光路空气压力p测量及修正模型采用测量不确定度优于
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Figure SMS_56
为测量长度；
所述光路空气温度
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Figure SMS_78
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Figure SMS_90
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将上述计算修正结果导入上位计算机控制系统对环境影响情况进行修正，从而修正激光干涉仪对位移数据，使最终得到的结果更加的精准。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，包括位移装置、光电显微镜（43）和光源模块，所述位移装置的上侧安装有可拆卸的线纹尺（5），所述光电显微镜（43）在所述线纹尺（5）的上方瞄准所述线纹尺（5），所述位移装置上设置有用于测量线纹尺（5）位移数据的激光干涉仪靶镜（44），其特征在于，所述光电显微镜（43）包括物镜（7）、瞄准系统光路、上成像盒（18）和下成像盒（24），所述上成像盒（18）和下成像盒（24）内分别设置有上成像暗室和下成像暗室，所述上成像暗室和下成像暗室内分别设置有第一光电探测元器件和第二光电探测元器件，所述上成像盒（18）和下成像盒（24）朝向瞄准系统光路的一侧分别设置有和所述上成像暗室和下成像暗室相连通的上狭缝（19）和下狭缝（25），所述光源模块发出的光线经过线纹尺（5）反射或者透射穿过线纹尺（5）后进入物镜（7），并且在经过物镜（7）后形成线纹尺（5）的局部放大像，所述局部放大像经过瞄准系统光路后分成两路分别从上狭缝（19）和下狭缝（25）射入上成像暗室和下成像暗室；
所述局部放大像的线纹宽度与所述上狭缝（19）和下狭缝（25）的宽度相同；
所述第一光电探测元器件和第二光电探测元器件通过合像运算器连接至上位计算机控制系统；
所述上狭缝（19）偏离光线中心+0.5倍线纹尺（5）的线纹的像宽，所述下狭缝（25）偏离光线中心-0.5倍线纹尺（5）的线纹的像宽，以使所述上狭缝（19）和下狭缝（25）的中心在像面上相距一个线纹尺（5）的线纹的像宽；
所述上位计算机控制系统还连接有PTF环参控制器。
2.根据权利要求1所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，其特征在于：所述瞄准系统光路包括第一反射镜（16）、第二反射镜（21）、第一半透半反镜（15）、第三反射镜（22），所述局部放大像从所述物镜（7）射出后，经过第一半透半反镜（15）反射后射向所述第一反射镜（16），并且经过第一反射镜（16）反射后射向所述上狭缝（19）；
所述局部放大像穿过所述第一半透半反镜（15）后，依次经过第二反射镜（21）和第三反射镜（22）反射后射向所述下狭缝（25）。
3.根据权利要求2所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，其特征在于：所述光电显微镜（43）还包括CCD探头（13），所述瞄准系统光路还包括第四反射镜（8）、第五反射镜（9）、第六反射镜（11）、第二半透半反镜（10）、第三半透半反镜（14），所述第六反射镜（11）和第三半透半反镜（14）分别设置于所述第二半透半反镜（10）的两侧，所述第三半透半反镜（14）置于所述第二半透半反镜（10）与所述第一半透半反镜（15）之间，所述局部放大像从所述物镜（7）射出后，依次经过第四反射镜（8）、第五反射镜（9）和第二半透半反镜（10）的反射后，穿过所述第三半透半反镜（14）射向所述第一半透半反镜（15），以及经过所述第三半透半反镜（14）反射后，穿过所述第二半透半反镜（10）射向所述第六反射镜（11），并且经过第六反射镜（11）反射后射向所述CCD探头（13）。
4.根据权利要求3所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，其特征在于：所述CCD探头（13）、上狭缝（19）和下狭缝（25）处分别安装有第一目镜（12）、第二目镜（17）和第三目镜（23）。
5.根据权利要求1所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，其特征在于：所述第一光电探测元器件和第二光电探测元器件分别为第一光电倍增管（20）和第二光电倍增管（26）。
6.根据权利要求1所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统，其特征在于：所述光源模块包括光源本体（1）、可调位置反射镜（2）、第七反射镜（3）、第八反射镜（4）和第四半透半反镜（6），所述第四半透半反镜（6）置于所述物镜（7）和线纹尺（5）之间，所述线纹尺（5）不透光时，所述光源本体（1）发出的光线经过第四半透半反镜（6）反射后射向线纹尺（5），并且照射到线纹尺（5）上后，通过物镜（7）形成线纹尺（5）的局部放大像；所述线纹尺（5）透光时，所述光源本体（1）发出的光线依次经过可调位置反射镜（2）、第七反射镜（3）和第八反射镜（4）后从线纹尺（5）的下方射向所述线纹尺（5），并且通过物镜（7）形成线纹尺（5）的局部放大像。
7.一种线纹间距测量方法，其特征在于，应用如权利要求1-6任意一项所述的一种激光干涉比长仪线纹瞄准系统进行线纹间距测量，具体包括如下步骤：
步骤S1，架设线纹尺（5），并调整至与瞄准系统物镜（7）光轴垂直且与激光干涉仪（47）光路同轴；
步骤S2，启动位移装置使线纹尺（5）维持匀速沿激光干涉仪（47）轴线移动；
步骤S3，光电显微镜（43）通过瞄准系统光路对线纹图像进行分像；
步骤S4，第一光电探测元器件读取线纹前像；
步骤S5，第二光电探测元器件读取线纹后像；
步骤S6，合像运算器对前后像进行合像运算；
步骤S7，合像运算器向激光干涉仪（47）发出采用信号；
步骤S8，激光干涉仪（47）读取位移数据；
步骤S9，激光干涉仪（47）对位移数据通过PTF环参控制器进行PTF修正；
步骤S10，激光干涉仪（47）向上位计算机控制系统传输位移数据；
步骤S11，上位计算机控制系统记录测量结果。
8.根据权利要求7所述的一种线纹间距测量方法，其特征在于：所述PTF环参控制器包括光路空气压力p测量及修正模型、光路空气水蒸汽分压f测量及修正模型、光路空气温度t测量及修正模型、空气温度平均修正模型、权重分区间空气温度修正模型、线纹尺热膨胀修正模型。
9.根据权利要求8所述的一种线纹间距测量方法，其特征在于：所述光路空气压力p测量及修正模型采用测量不确定度优于
Figure QLYQS_2
的空气压力仪，空气压力仪的空气压力传感器安装在瞄准系统光路附近等高位置，在任意测量长度/>
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