轴承内外径测量装置及其测量方法

一种零差一维光栅位移测量装置，其特征在于，包括：单频激光器、第一偏振分光棱镜、分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜、第四平面反射镜、第五平面反射镜、第六平面反射镜、第一1/4波片、第一信号接收单元、第二信号接收单元和信号处理系统，其中，所述第一偏振分光棱镜设置在所述单频激光器的出射方向上，所述第一平面反射镜与所述第四平面反射镜对称设置在所述第一偏振分光棱镜的反射方向和透射方向上，所述第一1/4波片设置在所述第一平面反射镜与所述第四平面反射镜的反射方向上，所述第一信号接收单元与所述第二信号接收单元对称设置在所述分光棱镜的反射方向和透射方向上；以及，所述单频激光器发出一束固定频率为f的线偏振光入射至所述第一偏振分光棱镜进行分光，一束反射至所述第一平面反射镜，经所述第一平面反射镜垂直反射至所述第一1/4波片，再垂直入射至衍射光栅，经所述衍射光栅衍射生成包括±1级衍射光的第一衍射光，分别经所述第二平面反射镜和所述第三平面反射镜垂直反射至所述第一1/4波片，再经所述第一平面反射镜反射至所述第一偏振分光棱镜，再透射至所述分光棱镜；另一束透射至所述第四平面反射镜，经所述第四平面反射镜垂直反射至所述第一1/4波片，再垂直入射至所述衍射光栅，经所述衍射光栅衍射产生包括±1级衍射光的第二衍射光，分别经所述第五平面反射镜和所述第六平面反射镜垂直反射至所述第一1/4波片，再经所述第二平面反射镜反射至所述第一偏振分光棱镜，再反射到所述分光棱镜；第一衍射光的+1级衍射光与所述第二衍射光的-1级衍射光发生干涉形成第一干涉光，所述第一干涉光经所述分光棱镜分为两束，一束反射进入所述第一信号接收单元，另一束透射进入所述第二信号接收单元；所述第一衍射光的-1级衍射光与所述第二衍射光的+1级衍射光发生干涉形成第二干涉光，所述第二干涉光经所述分光棱镜分为两束，一束反射进入所述第一信号接收单元，另一束透射进入所述第二信号接收单元；所述信号处理系统用于对所述第一信号接收单元和所述第二信号接收单元接收到的干涉信号进行差分处理，实现对所述衍射光栅的单次衍射四倍光学细分的位移测量。