CN1231741C - 样品的倾斜误差调整的辅助方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种样品的倾斜误差调整的辅助方法。一个夹具所夹持的一个套管转动一个预定的角度时，在三个或更多的转动位置获得套管的一个球形前端面的干涉条纹图象。在如此获得的三个或更多干涉条纹图象中获得各自的干涉条纹中心位置。计算通过每个干涉条纹中心位置附近的一个圆的中心位置，并使之确定为一个测量中心位置。将测量中心位置和一个对应套管球形前端部分的转动中心位置的位置之间的相对距离信息、或者相对距离信息和相对方向信息，作为套管轴线的一个倾斜误差调整值加以输出。

Description

样品的倾斜误差调整的辅助方法

相关申请

本申请要求2002年6月7日申请的日本专利申请No.2002-167219的优先权。

技术领域

本发明涉及一种样品的倾斜误差调整的辅助方法，用于例如在使用一种显微干涉仪分析一个套管等的前端部分的形状时，辅助由一个夹具夹持的套管的轴线的倾斜误差的调整。

背景技术

用于光通信的光学纤维的研究开发近来开展良好。

已知的这种光学纤维包括一个外径约为10微米的芯和布置在芯的外周边的外径约为125微米的包层；光学纤维还配有一个套管，布置在其一个连接端，用于使光学纤维与另一根光学纤维相连接。

套管是一个圆柱形组件，用于将光学纤维的一端保持和固定在构成一个使光学纤维连接在一起的光连接器的一套插头的每个插头中。一根光学纤维插入并用胶粘剂等固定到一个套管的外径的中央部分之后，套管的前端抛光成一个镜面，由各自的套管保持的两根光学纤维可以在两个套管的前端面彼此对接时进行相互连接。

已知的是一个套管的前端面抛光成一个垂直于光轴线的平面或一个与光轴线斜交的平面，近来，人们注意到一种其前端面进行物理接触抛光而获得一种凸出球面形的套管，使前端面由于套管的前端面彼此对接的压力而进行弹性变形。

为减少光学纤维彼此连接时的光损耗，JIS已规定了各种高精度规格。对于进行物理接触抛光的套管来说，已确定六种微米数量级规格，例如前端面曲率半径的尺寸误差以及套管球形前端面顶点和光学纤维芯中心(纤维外形的中心)之间的位置偏移误差。

有些情况下，使用一种显微干涉仪检查一个生产的套管是否符合上述规格。显微干涉仪设置成对由载有一个微小样品的状态信息、例如表面形状及折射率分布的物体光和由一个预定基准板反射的基准光之间的干涉所形成的干涉条纹进行观察，测量和分析干涉条纹的形状和变化，以获得样品的状态信息。

使用这种显微干涉仪检查生产的套管时，一个夹具布置在显微干涉仪的基准板的前面，以夹持待检查的套管。

因为套管前端面形状的规格如上所述为微米数量级，所以其测量要求具有高精度，但是，即使夹具所夹持的套管略有倾斜，也难以达到适于检查的测量精度。尤其是检查套管球形前端面顶点和光学纤维芯中心(纤维外形的中心)之间的位置偏移误差时，适于检查的测量精度难以达到，除非显微干涉仪的参考面的法线和套管轴线之间的倾斜误差呈10秒或不足10秒的角度。

倾斜误差多为插头位置调整件、插头倾斜度调整件等的累积误差所造成，因此在初始设置状态很难使倾斜误差呈10秒或不足10秒的角度。

虽然可以调整夹具的倾斜度而直接测量套管的倾斜度，但是测量和调整十分复杂并要求高精度，因此倾斜误差难以调整。

发明内容

鉴于这种情况，本发明旨在提出一种样品倾斜误差调整的辅助方法，这种方法可以简单、低成本地调整一个夹具所夹持的套管的轴线倾斜误差。

本发明提出一种样品倾斜误差调整的辅助方法，用于在使用一种干涉仪观察一个夹具夹持的作为一个样品的套管的一个前端曲面时辅助进行套管的一条轴线的倾斜误差调整，这种方法包括以下步骤：

使套管相对于夹具转动一个预定的角度而又处于套管由夹具保持的状态，使干涉仪获得套管的前端曲面分别在三个或更多的转动位置的干涉条纹图象；

确定如此获得的至少三个干涉条纹图象的各自干涉条纹中心位置；

计算通过每个如此确定的干涉条纹中心位置附近的一个圆的一个中心位置，并将如此计算的中心位置确定为测量中心位置；以及

输出测量中心位置和一个对应套管前端曲面的一个转动中心位置的位置之间的相对距离信息、或者相对距离信息和相对方向信息，作为套管轴线的一个倾斜误差调整值。

这种方法可以包括这些步骤：

使套管相对于夹具转动一个预定的角度而又处于套管由夹具保持的状态，使干涉仪获得套管的前端曲面分别在三个转动位置的干涉条纹图象；

确定如此获得的三个干涉条纹图象的各自干涉条纹中心位置；以及

确定其顶点位于如此确定的三个干涉条纹中心位置的三角形的一个外接圆的一个中心位置，并将如此确定的中心位置确定为测量中心位置。

同样，这种方法可以包括这些步骤：

使套管相对于夹具转动一个预定的角度而又处于套管由夹具保持的状态，使干涉仪获得套管的前端曲面分别在四个或更多的转动位置的干涉条纹图象；

确定如此获得的四个或更多的干涉条纹图象的各自干涉条纹中心位置；

选择至少两个干涉条纹中心位置组，每组包括如此确定的四个或更多的干涉条纹中心位置中的三个干涉条纹中心位置，并确定其顶点位于相应的干涉条纹中心位置组中三个干涉条纹中心位置的三角形的多个外接圆的各自中心位置；以及

获得如此确定的多个中心位置的一个均值，并将如此获得的均值确定为测量中心位置。

根据套管轴线的倾斜误差调整值，在一台监视器上显示测量中心位置和一个对应套管前端曲面的转动中心位置的位置之间的相对距离信息、或者相对距离信息和相对方向信息，以便进行套管轴线的倾斜误差调整。

干涉仪可以是MIREAU式干涉仪。

附图说明

图1是本发明一个实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的示意图；

图2是说明本发明上述实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的一个视图；

图3是说明本发明上述实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的一个视图(有顶偏心度而无倾斜度的情况)；

图4是说明本发明上述实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的一个视图(有倾斜度而无顶偏心度的情况)；

图5是说明本发明上述实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的一个视图(既有倾斜度又有顶偏心度的情况)；

图6是说明本发明上述实施例中样品倾斜误差调整的辅助方法的一个视图(一种用于确定干涉条纹中心的一条轨迹的中心位置的方法)；

图7是上述实施例中用于一个套管的一个夹具的剖视图；

图8是图7所示夹具的外部的立体图；

图9是图7所示夹具的局部正视图；

图10图7所示夹具的一部分的立体图；

图11是配有图7所示夹具的一个显微干涉仪的立体图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的一个实施例。在说明本发明的样品倾斜误差调整的辅助方法之前，先参照图11描述一种显微干涉仪，这种显微干涉仪配有一个用于夹持作为样品的一个套管的夹具，用于使用一个预定的干涉光学系统观察套管的球形前端部分。

显微干涉仪

图11是一个显微干涉仪的局部剖切的立体图。

图11所示的显微干涉仪1包括一个主机身，主机身由一个底板2、一个前板3(以局部剖切方式示出)、一个后板4、一个隔板5和一个盖罩6(以局部剖切方式示出)构成，一个电源7、一个控制盒8和一个主系统10布置在主机身内。

主系统10包括一个物镜装置11、一个压电装置12、一个半反射镜/光源装置13、一个成像透镜装置14、一个镜箱15和一个CCD摄像装置16。其中，成像透镜装置14、镜箱15和CCD摄像装置16与一个固定到隔板5上的固定台17相连接，物镜装置11、压电装置12、半反射镜/光源装置13与一个聚焦台18(以局部剖切方式示出)相连接。

聚焦台18由沿前后移动方向(如图中箭头F和B所示)平行延伸的上、下导轴19A、19B(以局部剖切方式示出)加以支承，以进行前后滑动。一个螺旋弹簧9布置在固定台17和聚焦台18之间，使聚焦台18在螺旋弹簧9的弹性作用下前移(沿图中箭头F的方向)。

前板3配有一个用于移动聚焦台18的聚焦调整螺钉20，以进行主系统10的聚焦调整。聚焦调整螺钉20包括一个旋入前板3上一个未示出的螺孔中以便在围绕其轴转动时进行前后移动的螺旋轴21和一个用于使螺旋轴21转动的旋钮22。螺旋轴21的前端面靠着一个布置在聚焦台18的前端面部分的半球形凸起18a。随着通过转动旋钮22改变螺旋轴21从前板3伸出的长度，聚焦调整螺钉20可以使聚焦台18沿导轴19A、19B前后移动，从而进行聚焦调整。

具有上述结构的干涉仪主系统10以来自一个独立于基准光的未示出光源的照明光照射一个夹持在物镜装置11前面预定位置的微小样品(未示出)，使从样品反射的物体光与基准光相干涉，使如此产生的干涉光通过成像透镜装置14内的一个成像透镜系统(未示出)，然后在一个未示出的CCD摄像装置上形成一个干涉条纹图象。当测定和分析如此形成的干涉条纹的形状和变化时，可以进行样品的表面形状的三维测量及其物理特性的测定。可以使用的干涉仪主系统10有多种类型，例如MIREAU、MICHELSON和LINNIK。

前板3配有一个倾斜度调整器100。倾斜度调整器100包括一个固定在前板3上的L形第一基本件110和一个呈类似于第一基本件110的L形的并同第一基本件110相对置的第二基本件120。第二基本件120支承成围绕一个支点部分130同第一基本件110相倾斜，通过一个第一倾斜度调整螺钉140和一个第二倾斜度调整螺钉150使之围绕一个基本从支点部分130垂直延伸的轴线以及一个基本从支点部分130水平延伸的轴线进行倾斜，可以调整其同第一基本件110的倾斜度。

一个夹具架200固定在倾斜度调整器100的第二基本件120上。夹具架200包括一个上部210、一个下部220和一个使之相连的连接部分230，下部220由三个连接螺钉240加以固定。夹具架200的上部210定位在物镜装置11的前端面一侧，而其中央部分形成一个夹具架凹口221，用于在其内夹持一个夹具300。前板3还配有一个电源开关30，用于开/关显微干涉仪1的电源。

夹具的结构

现在参照图7至10详细说明夹具300。图7是本发明一个实施例中套管夹具的剖视图，图8是其立体图，图9是其局部正视图，图10是其一部分的立体图。这里，图7示出夹持一个套管的状态。

所示的夹具300用于将图7所示的一个管件410内接纳的一个套管420夹持在图11所示的显微干涉仪1中的物镜装置11前面的预定位置。

管件410构成通过一个套筒(未示出)与另一个插头(未示出)相连接的一个光连接器插头400(以下简称为“插头400”)，包括一个内管412和一个外管411，外管411布置成相对于内管412进行前后滑动，而套管420接纳在其中。

套管420将一根单模光学纤维430的一个端部固定在一个主要部分421的外径中央，由一个圆柱形部分422和一个边缘423构成的一个保持架固定在主要部分421的后端部分。套管主要部分421由锆陶瓷制成，其前端面424进行物理接触抛光而成凸出球形形状。

套管420接纳在管件410内，处于一个螺旋弹簧425与圆柱形部分422相连接的状态，一个止动圈413阻止其向后松脱。螺旋弹簧425的弹性以恒定压力将套管420向前压，从而使前端面424易于同未示出的另一个套管的前端面紧密接触。

如图7和8所示，夹具300包括一个基本呈环形的底座310、一个比底座310厚的形如圆盘的支承部分320、一个布置成相对于支承部分320进行上下移动的移动装置330以及一个用于从其上侧压紧移动装置330的压紧件340。

如图8所示，底座310包括三个螺孔311和一个开312。螺孔311适于接纳用于将夹具300固定在夹具架200上的螺钉(见图11)。开312布置成当夹具300设置成一个配有夹具架200的定位销(未示出)插入到开312中时，夹具300可以相对于夹具架200进行定位。底座310的顶部形成一个凹口313。

支承部分320与底座310连为一体，一个矩形窗321处于其中央部分稍微向上的位置。支承部分320的前端面形成一个邻接窗口321下侧的半圆形凹口322，一个沿夹具300的轴线L朝前延伸的第一支承件323布置在凹口322内。如图8所示，第一支承件323的外周边形成一个半圆柱形表面，而其内周边形成一个具有V形截面的凹槽。图7所示的第一支承件323的截面示成沿着第一支承件323和套管420彼此紧密接触的位置进行延伸。

移动装置330与底座310分开，布置在支承部分320的窗321内。移动装置330的前端面形成一个与支承部分320的凹口322对称的半圆形凹口332，一个向前延伸的在夹具300的轴线L对面同第一支承件323对置的第二支承件333布置在凹口332内。如图8所示，第二支承件333的外周边形成一个半圆柱形表面，而其内周边形成一个具有梯形截面的凹槽。

如图9所示，移动装置330沿着在支承部分320的窗321内左右侧各自端部部分竖直延伸的导轴334A、334B上下移动。如图10所示，用于上推移动装置330的各个螺旋弹簧335(仅示出导轴334B一侧的弹簧)安装到两个导轴334A、334B上，而移动装置330形成弹簧接纳凹口336，用于保持螺旋弹簧335的各自上端部分。当压紧件340未压紧移动装置330时，螺旋弹簧335的弹性使移动装置330的第二支承件333定位在离开套管420的一个侧面的夹持松开位置，处于由支承部分320的第一支承件323在另一侧面进行支承的状态。螺旋弹簧335可以布置在与导轴334A、334B不同的位置。其它弹性件例如橡胶件可以用作上推移动装置330的构件。

如图7所示，压紧件340包括一个螺旋轴341、一个螺旋底座342和一个杆件345，螺旋轴341旋入到一个从底座310顶部凹口313的底面延伸到支承部分320上的窗321的螺孔324中，螺旋底座342的直径大于螺旋轴341的直径，杆件345使一个螺旋轴344旋入到螺旋底座342上的一个螺孔343中。当杆件345围绕螺旋轴341的轴线C’转动时，压紧件340下压移动装置330，处于螺旋轴341的球形前端面与移动装置330接触的状态，从而使第二支承件333位移抵住螺旋弹簧335，从夹持松开位置位移到与套管420的上述一个侧面相接触的夹持位置。

如图7所示，移动装置330配有一个在管件410的一个侧壁部分的对面与第二支承件333对置的承压件337，处于由夹具300夹持的状态。压紧件340布置成通过其压紧点P’(螺旋轴341的球形前端面和承压件337之间的交点)的力的作用线(与轴线C’重合)穿过管件410，与承压件337相交，并穿过由第一支承件323加以支承的套管420区域(图7中点S和点T之间的区域)。如图8所示，压紧件340的杆件345的转动区域由一个止动件314加以限制，止动件314由夹具300的底座310顶部上的凹口313的左右壁部分构成。

夹具的操作

如上所述构成的夹具300夹持光连接器插头400的情况如下。首先，插头400压紧在夹具300的前端面上，使套管420的前端部分插入在夹具300的支承部分320的第一支承件323和移动装置330的第二支承件333之间。然后，转动压紧件340的杆件345，使压紧件340的螺旋轴341的前端面压紧移动装置330的承压件337，从而使移动装置330的第二支承件333从夹持松开位置移动到夹持位置，由此，套管420的前端部分保持在第一支承件323和第二支承件333之间。因此，插头400为夹具300所夹持，处于套管420的轴线(未示出)与夹具300的轴线L相重合的状态。

在这种夹持状态，夹具300的第一支承件323和第二支承件333从管件410前端的外侧延伸到内侧而彼此相对。因此，可以使第一和第二支承件323、333形成的套管420夹持边缘长一些。压紧件340的螺旋轴341的球形前端面压紧在第二支承件333上面延伸(以悬伸方式)的移动装置330的承压件337。这样，压紧件340的力的作用线通过管件410，与承压件337相交，并进一步通过由第一支承件323加以支承的套管420区域。因此，防止由压紧件340压紧的移动装置330扭曲(如图7所示，当力的作用线通过由第一支承件323加以支承的套管420区域的外部时，顺时针转动移动装置330)，由此可以可靠地夹持套管420。

如果要从夹具300卸下插头400，只要反向转动压紧件340的杆件345，停止螺旋轴341的前端面压紧移动装置330，使移动装置330的第二支承件333移动到夹持松开位置，这样，第一支承件323和第二支承件333不再夹持套管420，从而松开套管420。

样品倾斜误差调整的辅助方法

当套管420如上所述由夹具300可靠夹持时，套管前端面形状的规格如上所述为微米数量级，其测量必须高度精确，即使由夹具夹持的套管略有倾斜，适于检查的测量精度也难以达到。

这种仪器具有各种机械部件(例如倾斜度调整器100和夹具架200)，其机械公差易于累积，套管随之倾斜一个微小角度。尤其是检查套管球形前端面的顶点和光学纤维芯中心(基本与纤维的外形中心相重合)之间的上述位置偏移误差时，适于检查的测量精度难以达到，除非显微干涉仪1的参考面的法线和套管轴线之间的倾斜误差呈10秒或不足10秒的角度。

因此，倾斜误差要加以调整。因其精度要求很高，所以采用下述技术辅助进行本实施例方法中的调整。

这里考虑的是套管的前端面形状由显微干涉仪1进行观察的情况。如图2所示，一根纤维502设置成当它布置成与一个套管501的外形中央轴线(点划线)对齐时，一个芯502A与套管501的一个前端面503的投影平面坐标上的xy坐标的点C(0，0)进行重叠。在投影平面坐标上，位于芯502A附近的一个包层502B下文中将予以略去。如果前端面503没有顶偏心度(顶点不偏离中心)而套管501的中央轴线布置成垂直于显微干涉仪1的参考面，那么，前端面503的干涉条纹出现，定心于投影平面坐标上的点C(0，0)。

但是，在这种套管501的前端面503一般存在顶偏心度，例如使前端面503呈图3所示的偏心形状。当前端面呈这种形状时，前端面503的干涉条纹的中心位置位于对应投影平面坐标上前端面503顶点位置的位置P。在套管501的中央轴线布置成垂直于显微干涉仪1的参考面的情况下，当套管501围绕其轴线(S-S’)转动时，干涉条纹中心的轨迹T成为一个围绕点C(0，0)的直径为d的圆。

现在要考虑套管501的中央轴线同垂直于显微干涉仪1的参考面的一条轴线相倾斜的情况。首先，如图4所示，前端面503的形状假定没有顶偏心度。这里，前端面503的干涉条纹中心位于对应投影平面坐标上前端面503顶点位置的位置P。当套管501围绕其轴线(S-S’)转动时，干涉条纹中心的轨迹T成为一个围绕点C(0，0)的直径为d的圆，如图3所示。

如图5所示，当套管501倾斜而其前端面503的形状具有顶偏心度时，前端面503的干涉条纹中心位于对应投影平面坐标上前端面503顶点位置的位置P，而即使套管501围绕其轴线(S-S’)转动时也不移动，由此，其轨迹T成为一个点。

图1详细示出这种情况，同时示出套管501围绕其轴线(S-S’)分别沿着彼此相反的方向转动180°时所获得的前端面503A、503B。在这种情况下，作为干涉条纹中心的轨迹T中心(圆心)的O(x，y)和点C(0，0)之间的距离d为d＝(R²-δ²)^1/2×sinθ。这里，R是前端面的曲率半径，δ是前端面的半径中心和套管501的中央轴线之间的距离，θ是套管的倾斜度，以及φ是O(x，y)和点C(0，0)的连线与Y轴线的倾斜度。

就确定作为中心(圆心)的O(x，y)而言，套管501围绕其轴线(S-S’)转动(例如区间为120°)时每次都测量干涉条纹，分别获得三个转动位置的干涉条纹，干涉条纹的各自转动中心P₁、P₂、P₃确定在投影平面坐标上，一个顶点位于三个点P₁、P₂、P₃的三角形的一个外接圆确定为干涉条纹中心的一条轨迹T。虽然干涉条纹中心的实际轨迹T因为套管501略有倾斜而不完全是一个正圆，但是如果倾斜度为1°或不足1°(通常是这个范围)，则可以近似于一个圆，因为cos1°＝0.99985。

因此，设定上述三角形的外接圆为干涉条纹中心的轨迹T，则其中心(圆心)的坐标X、Y可以通过下述计算加以确定。

因为圆用方程式表示为：

(x-X)²+(y-Y)²＝r²

所以当点P₁的坐标(x₁，y₁)、点P₂的坐标(x₂，y₂)和点P₃的坐标(x₃，y₃)代入上述方程式的变量x、y时，则得下述条件表达式(1)、(2)、(3)：

x₁ ²-2x₁X+X²+y₁ ²-2y₁Y+Y²＝r²        (1)

x₂ ²-2x₂X+X²+y₂ ²-2y₂Y+Y²＝r²        (2)

x₃ ²-2x₃X+X²+y₃ ²-2y₃Y+Y²＝r²        (3)

条件表达式(1)减去条件表达式(2)得到下述条件表达式(4)：

x₁ ²-x₂ ²-2(x₁-x₂)X+y₁ ²-y₂ ²-2(y₁-y₂)Y＝0      (4)

条件表达式(1)减去条件表达式(3)得到下述条件表达式(5)：

x₁ ²-x₃ ²-2(x₁-x₃)X+y₁ ²-y₃ ²-2(y₁-y₃)Y＝0      (5)

然后，条件表达式(4)×(y₁-y₃)确定条件表达式(6)，而条件表达式(5)×(y₁-y₂)确定条件表达式(7)：

(x₁ ²-x₂ ²+y₁ ²-y₂ ²)(y₁-y₃)-2(x₁-x₂)(y₁-y₃)X-2(y₁-y₂)(y₁-y₃)Y＝0    (6)

(x₁ ²-x₃ ²+y₁ ²-y₃ ²)(y₁-y₂)-2(x₁-x₃)(y₁-y₂)X-2(y₁-y₃)(y₁-y₂)Y＝0     (7)

因此，条件表达式(6)减去条件表达式(7)得到X：

$X=\frac{(x_1^2-x_2^2+y_1^2-y_2^2)(y_1-y_3)-(x_1^2-x_3^2+y_1^2-y_3^2)(y_1-y_3)}{2(x_1-x_2)(y_1-y_3)-2(x_1-x_3)(y_1-y_2)}$

同样，得到Y：

$Y=\frac{(x_1^2-x_2^2+y_1^2-y_2^2)(x_1-x_3)-(x_1^2-x_3^2+y_1^2-y_3^2)(x_1-x_3)}{2(y_1-y_2)(x_1-x_3)-2(y_1-y_3)(x_1-x_2)}$

这样，根据确定的干涉条纹中心的轨迹T中心(圆心)的坐标X、Y，可以看到从干涉条纹中心的轨迹T的中心位置O到点C(0，0)的距离d及其方向，由此可以调整套管501的倾斜误差。

在监视器上显示距离d及其方向有利于更容易调整倾斜误差。

可以根据相应于距离d及其方向的输出值手动或自动进行倾斜误差调整。

此外，与本发明方法相应的距离和数值可以作为校正测量信息的校正值，以调整倾斜误差。

不限于上述实施例，本发明的样品倾斜误差调整的辅助方法可以进行各种各样的改进。例如，虽然套管的球形前端部分的各自干涉条纹图象在上述实施例中在三个转动位置获得，但是本发明方法可以包括以下步骤：在四个或更多的转动位置获得套管的球形前端部分的各自干涉条纹图象；确定如此获得的四个或更多的干涉条纹图象的各自干涉条纹中心位置；选择至少两个干涉条纹中心位置组，每组包括如此确定的四个或更多的干涉条纹中心位置中的三个干涉条纹中心位置；确定其顶点位于相应的干涉条纹中心位置组中三个干涉条纹中心位置的三角形的外接圆的各自中心位置；获得如此确定的中心位置的均值；将如此获得的均值确定为干涉条纹中心的轨迹T的中心位置。

根据确定的三个或四个干涉条纹中心位置，本发明方法可以用于确定干涉条纹中心的轨迹T及其中心位置。

如上所述，本发明的样品倾斜误差调整的辅助方法在于，使一个套管相对于其夹具转动一个预定的角度，使一台显微干涉仪获得套管的球形前端部分分别在三个或更多的转动位置的干涉条纹图象，确定如此获得的三个或更多的干涉条纹图象的各自干涉条纹中心位置，根据如此获得的这些干涉条纹中心位置计算通过每个干涉条纹中心位置附近的一个圆的一个中心位置，将如此计算的中心位置确定为一个测量中心位置，以及输出测量中心位置和一个对应套管球形前端部分的转动中心位置的位置之间的相对距离信息、或者相对距离信息和相对方向信息，作为套管轴线的倾斜误差调整值。

因此，使用一种测量仪器可以高精度地判别套管轴线的倾斜误差。

因此，由夹具夹持的套管的轴线的倾斜误差易于低成本地加以调整。

Claims (6)

1.一种样品倾斜误差调整的辅助方法，用于在使用一种干涉仪观察一个夹具夹持的作为样品的一个套管的一个前端曲面时辅助进行所述套管的一条轴线的倾斜误差调整，这种方法包括以下步骤：

使所述套管相对于所述夹具转动一个预定的角度而又处于所述套管由所述夹具保持的状态，使所述干涉仪获得所述套管的所述前端曲面分别在三个或更多的转动位置的干涉条纹图象；

用如此获得的至少三个干涉条纹图象确定各自的干涉条纹中心位置；

基于各自确定的干涉条纹中心位置，计算环绕一个三角形的外接圆的一个中心位置；该三角形的顶点分别为预定的三个干涉条纹中心位置，并将如此计算的环绕三角形的外接圆的中心位置确定为一个测量中心位置；以及

输出所述测量中心位置和一个对应所述套管的所述前端曲面的一个转动中心位置之间的相对距离信息，或者所述相对距离信息和相对方向信息，作为所述套管的所述轴线的一个倾斜误差调整值。

2.根据权利要求1所述的样品倾斜误差调整的辅助方法，其特征在于，它包括以下步骤：

其中的干涉条纹图象在三个转动位置获得；

基于所述的三个干涉条纹图象，分别确定三个干涉条纹中心位置；以及

计算环绕一个三角形的外接圆的中心位置，该三角形的顶点分别为所述三个干涉条纹中心位置，并将如此计算的中心位置作为一个测量中心位置。

3.根据权利要求1所述的样品倾斜误差调整的辅助方法，其特征在于，它包括以下步骤：

其中的干涉条纹图象在四个或更多个转动位置获得；

确定如此获得的四个或更多干涉条纹图象各自的干涉条纹中心位置；

选择至少两个干涉条纹中心位置组，每组包括如此确定的三个干涉条纹中心位置，并确定其顶点位于相应的干涉条纹中心位置组中三个干涉条纹中心位置的三角形的外接圆的各自中心位置；以及

获得如此确定的多个中心位置的一个均值，并将如此获得的均值确定为所述测量中心位置。

4.根据权利要求1所述的样品倾斜误差调整的辅助方法，其特征在于，根据所述套管的所述轴线的所述倾斜误差调整值，在一台监视器上显示所述测量中心位置和一个对应所述套管的所述前端曲面的所述转动中心位置的位置之间的所述相对距离信息、或者所述相对距离信息和相对方向信息。

5.根据权利要求1所述的样品倾斜误差调整的辅助方法，其特征在于，所述干涉仪是显微干涉仪。

6.根据权利要求5所述的样品倾斜误差调整的辅助方法，其特征在于，所述显微干涉仪是MIREAU式。

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