光學(xué)測(cè)微原理
要讀出1微米甚至更微小的位移量可以采用各種方式，
但首先要把位移量放大，然后再將量值讀得。
圖2-1示出的是一個(gè)普通機(jī)械杠桿的放大指示裝管。
桿機(jī)械先把測(cè)頭的位移變成杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后在長(zhǎng)臂的未牌
指示出來(lái)。假如在杠桿長(zhǎng)臂的末端接上另一杠桿的短隙，黃
能得到更大的放大倍數(shù)。機(jī)械式測(cè)微表就是這種結(jié)構(gòu)（有時(shí)
采用具有類(lèi)似放大作用的齒輪傳動(dòng)）。這種測(cè)微表如果只用－
級(jí)放大機(jī)構(gòu)，就不能獲得很大的放大倍數(shù)：但放大機(jī)構(gòu)級(jí)票
越多，傳動(dòng)間隙影響越大，示值可靠性越差。如果在江肝
處裝一反射鏡，如圖2-2, 并在某一方向投入一束光A, 這
束光被反射在標(biāo)尺上形成光斑。當(dāng)測(cè)桿上下移動(dòng)時(shí)，光斑在
標(biāo)尺上的移動(dòng)距離將比測(cè)桿的位移量大許多倍。這稱(chēng)之為
“光學(xué)杠桿”
一杠桿的一背是光束，因此，可以將長(zhǎng)臂做得很長(zhǎng)，以獲得較大的
放大倍數(shù)。
光學(xué)杠桿的兩臂長(zhǎng)為I與L, 其放大倍數(shù)是L/1.
另外，由于使用了反射鏡，光學(xué)杠桿還增加了一倍的放大
倍數(shù)。如圖2-3, 當(dāng)反射鏡轉(zhuǎn)過(guò)a角，它的法線(xiàn)N也轉(zhuǎn)
動(dòng)a角，到N, 位置，入射光束 A的反射光束的方向也從A'
轉(zhuǎn)到A, A'與4; 之間的角度是Δ.
圖2-3 光學(xué)杠桿獲得較大
另版大倍數(shù)的原理
按反射定律
也就是說(shuō)，當(dāng)光學(xué)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)a角時(shí)，杠桿長(zhǎng)臂（光束A') 轉(zhuǎn)
2a 角，與機(jī)械杠桿比較額外加大一倍。
如圖2-2這種形式的反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要求擺動(dòng)軸線(xiàn)必須
通過(guò)反射面；同時(shí)，在撰動(dòng)過(guò)程中不允許反射鏡有附加的前
后竄動(dòng)。否則會(huì)使光斑在刻尺上產(chǎn)生附加位移，造成儀器示
值誤差。而采用自準(zhǔn)直平行光管系統(tǒng)可以減免這些影響，提
高示值精度。
