CN113251897B - 一种基于白光干涉的量块测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于白光干涉的量块测量装置及方法，涉及测量技术领域，包括低相干光源，分光元件，量块，光谱仪，第一透明板，第二透明板，所述低相干光源发出的光进入分光元件，从分光元件一端输出的光经第一透镜组件汇聚在量块左表面上；从分光元件另一端输出的光经过第二透镜组件汇聚在量块右表面上；从量块和第一透明板反射的光经分光元件进入光谱仪形成第一干涉光谱；从量块和第二透明板反射的光返回分光元件进入光谱仪形成第二干涉光谱；光谱仪记录这两个干涉光谱的叠加信号再传输到数据处理模块处理。本发明结合傅里叶变换的频率和相位，实现了基于白光干涉的量块的高精度测量，无需接触，操作方便。

Description

一种基于白光干涉的量块测量装置及方法
技术领域
本发明涉及量块测量技术领域，尤其是涉及一种基于白光干涉的量块测量装置及方法。
背景技术
量块是国际通用的、最重要的长度量值的实物传递标准，是计量技术和工程测量领域中应用最广泛的计量器具之一，它将长度单位传递到工业生产的各个环节，在产品质量保证体系中发挥着重大作用。量块作为计量器具，其示值准确无误是十分必要的，因此量块的检定工作是保证量块能够正常使用的不可或缺的步骤，光学干涉技术是目前最重要的高精度量块测量方法。光学干涉技术虽然理论上具有高分辨率的优点，但是由于干涉技术测量的是相对于参考面的光程差，因此易受外界干扰，包括空气的流动、温度的变化以及样品相对于干涉***振动的影响，对测量环境要求严格。由于从干涉条纹图只能测量干涉条纹的小数部分，而不能获得干涉条纹的整数部分，目前都是利用小数重合法增加可测量范围，需要采用多个波长测量同一量块，导致***复杂。同时，由于测量长度和光源波长相关，因此要求光源具有高稳定性。另一方面，使用单端测量时，虽然结构相对简单，但是受到辅助平晶研合的影响；而双端测量时，虽然没有辅助平晶研合影响，但是需要进行多个距离的测量，增加了***误差。
中国专利CN110595351B公开了一种具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法，待测量块置于钢平晶上，测量精度受钢平晶和量块研合性的影响，同时，这种接触测量也容易使量块表面收到污染及受损；而且，样品光和参考光为非共光路方式，因此易受外界干扰，包括空气的流动、温度的变化以及钢平晶振动的影响。中国专利CN201306998Y公开了一种二等量块接触式激光干涉仪，测量时测头与量块上表面接触，量块的下表面与工作台相接触进行测量，这种测量方法主要存在的问题:不符合国际标准规定；需要特殊加工的筋型工作台；量块变形可能引起量块与工作台中间的主筋不能可靠接触，引起测量误差。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提出了一种基于白光干涉的量块测量装置及方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于白光干涉的量块测量装置，包括低相干光源，分光元件，光谱仪，第一透镜组件，第一透明板，量块，第二透明板，第二透镜组件和数据处理模块；所述低相干光源与分光元件为光纤连接；所述分光元件、光谱仪和数据处理模块依次设置；所述量块设置在第一透明板和第二透明板之间；
从靠近所述量块的左表面到远离所述量块的左表面的方向依次设置有第一透明板、第一透镜组件和分光元件；
从靠近所述量块的右表面到远离所述量块的右表面的方向依次设置有第二透明板、第二透镜组件和分光元件；
从所述量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成第一干涉光谱；
从所述量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成第二干涉光谱；
所述光谱仪记录第一干涉光谱和第二干涉光谱的叠加干涉信号，进而传输到数据处理模块处理。
进一步地，所述第一透镜组件至少包括一个第一透镜，所述第二透镜组件至少包括一个第二透镜。
进一步地，还包括平移台，所述平移台设置在第一透明板的下方或所述平移台设置在第二透明板的下方。
进一步地，所述分光元件选择为2*2耦合器。
一种基于白光干涉的量块测量装置的测量方法，其特征在于，步骤包括：
步骤S1：将标准量块置于测量装置的第一透明板和第二透明板之间，设定标准量块的长度为L1，
从标准量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I11；
从标准量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I12；
根据I11计算第一透明板右表面距离标准量块左表面的距离，记为a11；
根据I12计算第二透明板左表面距离标准量块右表面的距离，记为a12；
则L0＝a11+a12+L1，其中L0表示第一透明板右表面和第二透明板左表面之间的距离；
步骤S2：用待测量块替换标准量块，将待测量块设于第一透明板和第二透明板之间，设定待测量块的长度为L2，
从待测量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I21；
从待测量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I22；
根据I21计算第一透明板右表面距离待测量块左表面的距离，记为a21；
根据I22计算第二透明板左表面距离待测量块右表面的距离，记为a22；
则L0＝a21+a22+L2；
步骤S3：得到标准量块和待测量块的长度差Δ：Δ＝L1-L2＝a21+a22-a11-a12。
进一步地，a11的计算步骤：
步骤1：采用标准量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11和干涉光谱I12；
步骤2：将干涉光谱I11经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M11；
步骤3：把干涉光谱I11均分成两部分，设定两部分干涉光谱的中心波数分别为KC1和KC2，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ111和θ112，计算
Figure BDA0003069484330000031
步骤4：得到光程差P11：
Figure BDA0003069484330000032
round()表示四舍五入取整运算；
步骤5：对P11进行修正，比较P11和2π(M11+1)/Δk的大小，为光谱仪所对应的波数宽度，判断round()是否出现错误；当P11大于2π(M11+1)/Δk时，P11减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a11；当P11小于2π(M11+1)/Δk时，P11与a11的值相等。
进一步地，a12的计算步骤如下：
步骤1：采用标准量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11和干涉光谱I12；
步骤2：将干涉光谱I12经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M12；
步骤3：把干涉光谱I12均分成两部分，得到两部分干涉光谱的相位θ121和θ122，计算
Figure BDA0003069484330000041
步骤4：得到光程差P12：
Figure BDA0003069484330000042
步骤5：对P12进行修正，比较P12和2π(M12+1)/Δk的大小，判断round()函数是否出现错误；当P12大于2π(M12+1)/Δk时，P12减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a12；当P12小于2π(M12+1)/Δk时，P12与a12的值相等。
进一步地，a21的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱I21经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M21；
步骤3：把干涉光谱I21均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ211和θ212，计算
Figure BDA0003069484330000043
步骤4：得到光程差P21：
Figure BDA0003069484330000044
步骤5：对P21进行修正，比较P21和2π(M21+1)/Δk的大小，判断round()函数是否出现错误；当P21大于2π(M21+1)/Δk时，P21减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a21；当P21小于2π(M21+1)/Δk时，P21与a21的值相等。
进一步地，a22的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱I22经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M22；
步骤3：把干涉光谱I22均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ221和θ222，计算
Figure BDA0003069484330000051
步骤4：得到光程差P22：
Figure BDA0003069484330000052
步骤5：对P22进行修正，比较P22和2π(M22+1)/Δk的大小，判断round()是否出现错误，当P22大于2π(M22+1)/Δk时，P22减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a22；当P22小于2π(M22+1)/Δk时，P22与a22的值相等。
与现有技术相比，本发明的技术效果具体体现在：
(1)本发明结合傅里叶变换的频率和相位，实现了基于白光干涉的较大距离的高精度测量，不需要使用目前的基于多个波长测量的小数重合法，操作方便快捷；
(2)本发明中的样品光和参考光采用共光路方式，能够有效地消除***本身的误差；
(3)本发明采用双端测量的结构，使得对于样品的摆放位置没有严格要求，并且消除样品相对于探测***的振动误差，提高了***的稳定性和抗干扰能力；
(4)本发明采用高灵敏度、高稳定性、抗干扰能力强、操作简单的间接量块测量方法，测量结果不受光源稳定性影响，进一步提高了***稳定性；
(5)本发明采用非接触测量，不受辅助平晶研合的影响。
附图说明
图1为实施例1的装置结构示意图；
图2为实施例1光谱仪采集信号的示意图；
图3为实施例1光谱仪采集的信号经傅里叶变换后的幅度谱示意图；
图4为实施例1中经滤波得到的干涉光谱I11整形后示意图；
图5为实施例1中的干涉光谱I11经傅里叶变换后的幅度谱示意图；
图6为实施例2的装置结构示意图；
附图标记如下：1.光源；2.分光元件；3.光谱仪；4.第一透镜组件；5.第一透明板；6.量块；7.平移台；8.第二透镜组件；9.第二透明板；10.数据处理模块。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
根据图1所述的一种基于白光干涉的量块测量装置，包括低相干光源1，分光元件2，量块6，光谱仪3，第一透明板5，第二透明板9，第一透镜组件4，第二透镜组件8，其中图1所示的分光元件2为2*2耦合器，所述第一透镜组件4设置两个第一透镜，所述第二透镜组件8设有两个第二透镜，所述低相干光源1发出的光经过光纤进入耦合器，从耦合器的一端输出的光经过第一透镜组件4中的远离第一透明板5的一个第一透镜变成平行光束，平行光束经过靠近第一透明板5的一个第一透镜汇聚在量块6的左表面；从耦合器的另一端输出的光经过远离第二透明板9的一个第二透镜变成平行光束，平行光束经过靠近第二透明板9的一个第二透镜汇聚在量块6的右表面；
所述量块6设置在第一透明板5和第二透明板9之间；从量块6左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到耦合器，进入光谱仪3，形成第一干涉光谱；从量块6右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到耦合器，进入光谱仪3，形成第二干涉光谱；光谱仪3记录第一干涉光谱和第二干涉光谱的叠加干涉信号，进而传输到数据处理模块10处理。图1中的粗实线连接表示的是光纤连接，调节量块6与第一透明板5和第二透明板9之间的间隔，使得光谱仪3采集的信号经傅里叶变换(FFT)后，在FFT幅度谱中，第一干涉光谱和第二干涉光谱对应的信号是分离的，如图3所示。
所述耦合器设为波导结构2*2耦合器，所述低相干光源1可以为SLD低相干光源1。所述第一透明板5设置在靠近量块6的左表面的位置，第二透明板9设置在靠近量块6的右表面的位置。还包括平移台7，所述第一透镜组件4和第一透明板5设置在平移台7上，或者是所述第二透镜组件8和第二透明板9设置在平移台上，且平移台7可沿探测光的方向移动，平移台7的移动可以改变第一透明板5和第二透明板9之间的距离，以便于适应不同厚度的量块。
一种基于白光干涉的量块测量装置的测量原理如下：
根据量块6的厚度，移动平移台7，改变第一透明板5和第二透明板9的间距，将标准量块置于测量装置的第一透明板5和第二透明板9之间，设定标准量块的长度为L1，如图1所示，从标准量块左表面反射的光和从第一透明板5右表面反射的光经过光纤返回到耦合器，进入光谱仪3，形成干涉光谱I11；从标准量块右表面反射的光和从第二透明板9左表面反射的光返回到耦合器，进入光谱仪3，形成干涉光谱I12；根据I11计算第一透明板5右表面距离标准量块左表面的距离，记为a11；根据I12计算第二透明板9左表面距离标准量块右表面的距离，记为a12；则L0＝a11+a12+L1，L0表示第一透明板5右表面和第二透明板9左表面之间的距离；
然后用待测量块替换标准量块，将待测量块设于第一透明板5和第二透明板9之间，设定待测量块的长度为L2，
从待测量块左表面反射的光和从第一透明板5右表面反射的光返回到耦合器，进入光谱仪3，形成干涉光谱I21；从待测量块右表面反射的光和从第二透明板9左表面反射的光返回到耦合器，进入光谱仪3，形成干涉光谱I22；根据I21计算第一透明板5右表面距离待测量块左表面的距离，记为a21；根据I22计算第二透明板9左表面距离待测量块右表面的距离，记为a22；由于两次测量时第一透明板5和第二透明板9的位置不变，因此第一透明板5右表面和第二透明板9左表面之间的距离L0＝a21+a22+L2；
进而得到标准量块和待测量块的长度差Δ：
Δ＝(L1-L2)＝(a21+a22)-(a11+a12) (公式1)
由公式1可以看出，Δ不受标准量块和待测量块的位置影响，即当标准量块和待测量块的位置不同时，并不影响Δ；另外，假定测量时，标准量块相对于***有震动，假定a11变为(a11+d1)，则a12变为(a12-d1)，而(a11+d1)+(a12-d1)＝(a21+a22)，可以看出(a11+a12)的值不受量块振动的影响，同理，(a21+a22)的值也不受量块6振动的影响，因此***具有高稳定性。
由于作为参考面的第一透明板5和第二透明板9距离待测量块或标准量块非常近，参考光和样品光构成共光路方式，因此，空气的流动、温度的变化等外界扰动可以消除，进一步增加了***的稳定性。
根据如图2-图3所示的量块的测量方法，将标准量块置于两个板之间时，光谱仪采集的信号如图2所示，经傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，幅度谱如图3所示，图3中第一个峰为第一透明板5右表面和标准量块左表面的干涉光谱I11对应的信号，第二个峰为第二透明板9左表面和标准量块右表面的干涉光谱I12对应的信号。使用滤波器对干涉光谱进行滤波，将这两个干涉信号进行分离，并计算其对应光程。
根据图4-图5所示为a11对应光程的解调方法，将光谱仪3采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11，如图4所示；经傅里叶变换，得到幅度谱，如图5所示，设定幅度谱极大值点横坐标序数为M11。把干涉光谱均分成两部分，设定两部分光谱的中心波数分别为KC1和KC2。对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分光谱的相位θ111和θ112，计算
Figure BDA0003069484330000081
A的卷绕间隔为2π/(Kc1-Kc2)，FFT的频率分辨率为2π/Δk，Δk为光谱仪3所对应的波数宽度，Δk等于2(Kc1-Kc2)，因此频率分辨率正好为A卷绕间隔的一半。因此当M每增加2，则产生一次卷绕，由M确定A的卷绕次数，得到光程差P11：
Figure BDA0003069484330000082
round()表示四舍五入取整运算。
对P11进行修正，比较P11和2π(M11+1)/Δk的大小，Δk为光谱仪所对应的波数宽度，判断round()函数是否出现错误；当P11大于2π(M11+1)/Δk时，P11减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a11；当P11小于2π(M11+1)/Δk时，P11与a11的值相等。
同样的，a12的计算步骤如下：
步骤1：采用标准量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11和干涉光谱I12；
步骤2：将干涉光谱I12经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M12；
步骤3：把干涉光谱I12均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ121和θ122，计算
Figure BDA0003069484330000091
步骤4：得到光程差P12：
Figure BDA0003069484330000092
步骤5：对P12进行修正，比较P12和2π(M12+1)/Δk的大小，判断round()函数是否出现错误；当P12大于2π(M12+1)/Δk时，P12减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a12；当P12小于2π(M12+1)/Δk时，P12与a12的值相等。
a21的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱121经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M21；
步骤3：把干涉光谱I21均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ211和θ212，计算
Figure BDA0003069484330000093
步骤4：得到光程差P21：
Figure BDA0003069484330000094
步骤5：对P21进行修正，比较P21和2π(M21+1)/Δk的大小，判断round()函数是否出现错误；当P21大于2π(M21+1)/Δk时，P21减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a21；当P21小于2π(M21+1)/Δk时，P21与a21的值相等。
进一步地，a22的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱I22经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M22；
步骤3：把干涉光谱I22均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ221和θ222，计算
Figure BDA0003069484330000101
步骤4：得到光程差P22：
Figure BDA0003069484330000102
步骤5：对P22进行修正，比较P22和2π(M22+1)/Δk的大小，判断round()是否出现错误，当P22大于2π(M22+1)/Δk时，P22减去2π/(Kc1-Kc2)，得到a22；当P22小于2π(M22+1)/Δk时，P22与a22的值相等。
通过以上的计算方法，可由干涉光谱I12、干涉光谱I21、干涉光谱I22分别可以计算出间隔a12、a21和a22，将测得的间隔a11、间隔a12、间隔a21和间隔a22带入上述公式1中，即可得到标准量块和待测量块的长度差Δ。
实施例2
根据图6所述的一种基于白光干涉的量块测量装置，与实施例1不同的是，所述第一透镜组件包括一个第一透镜，所述第二透镜组件包括一个第二透镜，其余设置均相同，且所应用的方法原理也与实施例1中的相同。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于白光干涉的量块测量方法，其特征在于，包括低相干光源，分光元件，光谱仪，第一透镜组件，第一透明板，量块，第二透明板，第二透镜组件和数据处理模块；
步骤包括：
步骤S1：将标准量块置于测量装置的第一透明板和第二透明板之间，设定标准量块的长度为L1，
从标准量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I11；
从标准量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I12；
根据I11计算第一透明板右表面距离标准量块左表面的距离，记为a11；
根据I12计算第二透明板左表面距离标准量块右表面的距离，记为a12；
则L0=a11+a12+L1,其中L0表示第一透明板右表面和第二透明板左表面之间的距离；
步骤S2：用待测量块替换标准量块，将待测量块设于第一透明板和第二透明板之间，设定待测量块的长度为L2，
从待测量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I21；
从待测量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成干涉光谱I22；
根据I21计算第一透明板右表面距离待测量块左表面的距离，记为a21；
根据I22计算第二透明板左表面距离待测量块右表面的距离，记为a22；
则L0=a21+a22+L2；
步骤S3：得到标准量块和待测量块的长度差Δ：Δ=L1-L2=a21+a22-a11-a12；
a11的计算步骤：
步骤1：采用标准量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11和干涉光谱I12；
步骤2：将干涉光谱I11经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M11；
步骤3：把干涉光谱I11均分成两部分，设定两部分干涉光谱的中心波数分别为KC1和KC2,并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ111和θ112，计算
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
步骤4：得到光程差P11：
Figure 76901DEST_PATH_IMAGE002
，round()表示四舍五入取整运算；
步骤5：对P11进行修正，比较P11和
Figure DEST_PATH_IMAGE003
的大小，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为光谱仪所对应的波数宽度，判断round()是否出现错误；当P11大于
Figure 134987DEST_PATH_IMAGE006
时，P11减去2π/（Kc1-Kc2），得到a11；当P11小于
Figure DEST_PATH_IMAGE007
时，P11与a11的值相等。
2.根据权利要求1中所述的一种基于白光干涉的量块测量方法，其特征在于，a12的计算步骤如下：
步骤1：采用标准量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I11和干涉光谱I12；
步骤2：将干涉光谱I12经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M12；
步骤3：把干涉光谱I12均分成两部分,并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ121和θ122，计算
Figure 649144DEST_PATH_IMAGE008
；
步骤4：得到光程差P12：
Figure 122982DEST_PATH_IMAGE009
；
步骤5：对P12进行修正，比较P12和
Figure 406196DEST_PATH_IMAGE010
的大小，判断round()函数是否出现错误；当P12大于
Figure DEST_PATH_IMAGE011
时，P12减去2π/（Kc1-Kc2），得到a12；当P12小于
Figure 87713DEST_PATH_IMAGE012
时，P12与a12的值相等。
3.根据权利要求1中所述的一种基于白光干涉的量块测量方法，其特征在于，a21的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱I21经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M21；
步骤3：把干涉光谱I21均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ211和θ212，计算
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
步骤4：得到光程差P21：
Figure 902216DEST_PATH_IMAGE014
；
步骤5：对P21进行修正，比较P21和
Figure DEST_PATH_IMAGE015
的大小，判断round()函数是否出现错误；当P21大于
Figure 163434DEST_PATH_IMAGE016
时，P21减去2π/（Kc1-Kc2），得到a21；当P21小于
Figure 301154DEST_PATH_IMAGE017
时，P21与a21的值相等。
4.根据权利要求1中所述的一种基于白光干涉的量块测量方法，其特征在于，a22的计算步骤如下：
步骤1：采用待测量块测量时，将光谱仪采集的信号经滤波器进行分离，得到干涉光谱I21和干涉光谱I22；
步骤2：将干涉光谱I22经过傅里叶变换，得到干涉光谱的幅度谱，设定幅度谱的极大值点横坐标序数为M22；
步骤3：把干涉光谱I22均分成两部分，并对这两部分干涉光谱分别进行傅里叶变换，得到两部分干涉光谱的相位θ221和θ222，计算
Figure 560097DEST_PATH_IMAGE018
；
步骤4：得到光程差P22：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
；
步骤5：对P22进行修正，比较P22和
Figure 861896DEST_PATH_IMAGE020
的大小，判断round()是否出现错误，当P22大于
Figure DEST_PATH_IMAGE021
时，P22减去2π/（Kc1-Kc2），得到a22；当P22小于
Figure 457963DEST_PATH_IMAGE022
时，P22与a22的值相等。
5.采用权利要求1-4任一所述的一种基于白光干涉的量块测量方法的测量装置，其特征在于，
所述低相干光源与分光元件为光纤连接；
所述分光元件、光谱仪和数据处理模块依次设置；
所述量块设置在第一透明板和第二透明板之间；
从靠近所述量块的左表面到远离所述量块的左表面的方向依次设置有第一透明板、第一透镜组件和分光元件；
从靠近所述量块的右表面到远离所述量块的右表面的方向依次设置有第二透明板、第二透镜组件和分光元件；
从所述量块左表面反射的光和从第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成第一干涉光谱；
从所述量块右表面反射的光和从第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，进入光谱仪，形成第二干涉光谱；
所述光谱仪记录第一干涉光谱和第二干涉光谱的叠加干涉信号，进而传输到数据处理模块处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于白光干涉的量块测量方法的测量装置，其特征在于，所述第一透镜组件至少包括一个第一透镜，所述第二透镜组件至少包括一个第二透镜。
7.根据权利要求5所述的一种基于白光干涉的量块测量方法的测量装置，其特征在于，还包括平移台，所述平移台设置在第一透明板的下方或所述平移台设置在第二透明板的下方。
8.根据权利要求5所述的一种基于白光干涉的量块测量方法的测量装置，其特征在于，所述分光元件为2*2耦合器。
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