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本发明公开了一种角度补偿式激光外差干涉位移测量装置及方法。本发明采用镀有半透半反膜的角锥棱镜作为位移和转角测量的测量镜，由激光外差干涉光路产生的干涉信号经光电探测器探测，数据采集处理得到位移测量初值；激光光斑检测转角测量光路产生的激光光斑位置信号，经数据采集处理得到被测对象的俯仰角误差值和偏摆角误差值，进而可得到位移补偿所需转角值；利用转角值对位移初值进行补偿，得到最终的位移测量值。本发明解决了传统激光干涉位移测量技术中角锥棱镜存在转角误差影响位移测量精度的技术问题，实现了高精度的位移测量，并可实现对被测对象偏摆角、俯仰角和线性位移三个自由度的同时检测。

本发明公开了一种基于高频数字信号边沿锁定的激光外差干涉信号处理方法。激光外差干涉仪的参考信号和测量信号经各自的光电探测器、信号放大器、滤波电路、电压比较器和高频数字边沿锁定模块处理后，送入脉冲计数同步锁存处理模块，得到参考信号和测量信号的整周期干涉条纹数和一个干涉条纹周期内的填脉冲数，经串口通信模块送至计算机，得到被测对象的位移和速度；采用高频数字脉冲信号对激光外差干涉信号的上升沿进行锁定处理，可以提高干涉信号上升沿的陡度和消除噪声干扰引起的错误脉冲，不会改变信号的周期，不存在信号上升沿的相位延迟，提高了后续信号处理的准确性和稳定性。本发明适用于各种干涉测量技术，可以显著提高测量精度。