專(zhuān)利名稱：大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量 裝置。
背景技術(shù)：
非球面光學(xué)元件具有提高系統(tǒng)成像質(zhì)量、校正像差、增大系統(tǒng)的相對(duì)口徑、 擴(kuò)大視場(chǎng)角等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能夠簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)、減小系統(tǒng)外形尺寸、減少重量、 降低光學(xué)系統(tǒng)成本、減少光能損失，因此在現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的 應(yīng)用。特別是在空間相機(jī)、天文望遠(yuǎn)鏡、地基空間目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別、激光武器系 統(tǒng)、慣性約束聚變等領(lǐng)域中，非球面器件已經(jīng)成為決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵元件。
非球面表面面形質(zhì)量高精度檢測(cè)是廣泛應(yīng)用非球面的最關(guān)鍵技術(shù)之一，也是 高精度加工非球面的基礎(chǔ)。隨著光學(xué)加工和檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，光學(xué)系統(tǒng)中采 用非球面愈來(lái)愈普遍。無(wú)論是天文研究，還是在軍事及航天領(lǐng)域中，越來(lái)越多地 需要用到非球面元件，而且非球面元件的口徑也越來(lái)越大。然而口徑大于 O300 mm大口徑非球面光學(xué)鏡片檢測(cè)是目前面臨的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)難題。
非球面的高精度定量檢測(cè)方法主要有無(wú)像差點(diǎn)法、補(bǔ)償器法和計(jì)算全息法、 子孔徑拼接方法。由于計(jì)算全息元件尺寸的限制，對(duì)于大口徑非球面的檢測(cè)主要 采用無(wú)像差點(diǎn)法、補(bǔ)償器法和子孔徑拼接方法。
無(wú)像差法僅適用于檢驗(yàn)反射式二次非球面，它由二次曲線圍繞連接其幾何焦 點(diǎn)的軸線旋轉(zhuǎn)而成。除檢驗(yàn)凹橢球面鏡外，其余二次曲面的無(wú)像差檢測(cè)均需要利 用輔助平面鏡或球面鏡。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 101241000，
公開(kāi)日2008年8月 13日，發(fā)明名稱為"高陡度凸二次非球面的無(wú)像差點(diǎn)法子孔徑拼接測(cè)量方法" 公開(kāi)了一種高陡度凸二次非球面的無(wú)像差點(diǎn)法子孔徑拼接測(cè)量方法，將無(wú)像差法 與子孔徑拼接方法相結(jié)合，擴(kuò)張了非球面的檢測(cè)口徑，但是這種方法的檢測(cè)對(duì)象 仍限于二次曲面反射面，且這種方法需要大口徑的輔助鏡面,尤其是檢測(cè)凸非球 面，輔助鏡面的口徑往往是待測(cè)鏡面的幾倍。實(shí)際上該方法對(duì)于大口徑深型非球
3面、凸非球面的檢測(cè)仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。'
對(duì)不具有無(wú)像差點(diǎn)對(duì)的非球面,往往采用補(bǔ)償器零檢驗(yàn)方法。目前零檢驗(yàn)方 法中的補(bǔ)償器一般都采用折射式的，不僅制作精度要求很高，在裝調(diào)過(guò)程中相對(duì) 位置也要求非常精確，稍有偏差，就會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成很大影響。Hubble望遠(yuǎn)鏡 就是因?yàn)闄z測(cè)時(shí)補(bǔ)償鏡的位置有誤差，導(dǎo)致主鏡的二次項(xiàng)系數(shù)有誤以致造成巨大 損失。凸非球面的口徑較大時(shí)， 一般需要采用背檢的方法，由于檢測(cè)時(shí)光在凸非 球面的背面入射到非球面上，因此，除需制作零透鏡之外,還要求制作非球面的 材料均勻性特別好，非球面的另一個(gè)表面也要加工到非常高的精度，這無(wú)疑增加 了費(fèi)用和制作難度。尤其是對(duì)大口徑凸非球面的檢測(cè)，不僅檢測(cè)費(fèi)用高、周期長(zhǎng)， 有時(shí)根本就無(wú)法檢測(cè)。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN 1587950，
公開(kāi)日2005年3月2日， 發(fā)明名稱為"一種用部分補(bǔ)償透鏡實(shí)現(xiàn)非球面面形的干涉測(cè)量方法"，該方案 公開(kāi)了一種利用部分補(bǔ)償透鏡實(shí)現(xiàn)非球面面形的干涉測(cè)量方法，不要求補(bǔ)償透鏡 一定將被測(cè)非球面面形的大像差波面完全補(bǔ)償，而是允許有不大于50個(gè)波長(zhǎng)的 剩余波差，將傳統(tǒng)的小波差干涉測(cè)量系統(tǒng)變?yōu)榇蟛ú罡缮鏈y(cè)量系統(tǒng)。該方法簡(jiǎn)化 補(bǔ)償透鏡的結(jié)構(gòu)，降低了補(bǔ)償鏡的設(shè)計(jì)、加工難度，同時(shí)對(duì)某一補(bǔ)償鏡而言可在 一定程度上擴(kuò)展其測(cè)量范圍，即可檢測(cè)非球面度較大的非球面，但僅限于中小口 徑的非球面檢測(cè)，而且補(bǔ)償器的適用范H仍受限制，不同的非球面需要不同的補(bǔ) 償器，且大口鏡非球面需要大口徑的補(bǔ)償器，造價(jià)昂貴，其自身的安裝檢測(cè)的問(wèn) 題仍未解決。
為了實(shí)現(xiàn)大口徑光學(xué)元件的檢測(cè)，子孔徑拼接方法開(kāi)始被廣泛的研究子孔徑 拼接干涉測(cè)量方法基于"以小拼大"的思想，將大口徑鏡面劃分為若干相互重疊 的子孔徑，每個(gè)子孔徑可用標(biāo)準(zhǔn)干涉儀進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)適當(dāng)?shù)乃惴▽⒏鱾€(gè)子孔 徑測(cè)量結(jié)果拼接到一起，獲得全口徑上的面形誤差分布。子孔徑拼接方法可有效 增大垂直測(cè)量范圍，提高橫向分辨率，不需要補(bǔ)償器就可直接測(cè)量大口徑平面、 球面和包括非球面在內(nèi)的光學(xué)鏡面面形誤差。
2003年美國(guó)QED技術(shù)公司研制成功了QED公司的子孔徑拼接干涉儀工作
站SSI是子孔徑拼接技術(shù)的一個(gè)里程碑。"An automated subaperture stitching
interferometer workstation for spherical and aspherieal surfaces, P,E. Murphy, and
G.W. Forbes, Proc. SPIE, Vol.5188,296-307， 2003 "和美國(guó)專(zhuān)利"US 6956657B2"
中，提出了QED的非球面面形誤差檢測(cè)子孔徑拼接方法，通過(guò)6軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，
調(diào)整被測(cè)非球面或干涉儀，對(duì)子孔徑進(jìn)行干涉檢測(cè)，然后采用拼接算法得到全口
徑的拼接結(jié)果。該方法僅適用于口徑200mm以下的平面、球面以及適度非球面
光學(xué)零件，無(wú)法用于大口徑非球面特別是大口徑凸面的檢測(cè)，并且該系統(tǒng)需要一個(gè)6自由度的高精度工作臺(tái)，運(yùn)動(dòng)自由度多，運(yùn)動(dòng)和定位精度精度要求高，控制 難度較大。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN101251435A，
公開(kāi)日2008年8月27日，發(fā)明名稱為"大型 光學(xué)鏡面子孔徑拼接工作站"，該方案公開(kāi)了一種基于干涉儀五維運(yùn)動(dòng)調(diào)整和被 測(cè)鏡兩維傾斜調(diào)整的臥式光學(xué)鏡面子孔徑拼接工作站，但是該方案運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù) 雜，運(yùn)動(dòng)自由度多，測(cè)量鏈過(guò)長(zhǎng)，引入的誤差源較多，精度控制難度較大，且針 對(duì)大口徑非球面，特別是大口徑凸非球面的檢測(cè)能力不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有非球面檢測(cè)裝置存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明提出一種大口徑凸 非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，該裝置采用兩軸臺(tái)結(jié)構(gòu)，利用立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái) 控制被測(cè)件的軸向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用臥式超精密回轉(zhuǎn)軸控制干涉儀沿被測(cè)件的徑向 掃描運(yùn)動(dòng)，二者配合可獲得各個(gè)區(qū)域的子孔徑數(shù)據(jù)，然后采用子孔徑拼接方法可 實(shí)現(xiàn)被測(cè)鏡全口徑測(cè)量。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，包括 隔振基座、光學(xué)波面干涉儀，在隔振基座上安裝有立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)和臥式 超精密回轉(zhuǎn)軸，臥式超精密回轉(zhuǎn)軸上固定有Z型懸臂梁，Z型懸臂梁末端固定有 直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上配置有光學(xué)波面干涉儀；立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸 線與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線互為正交，且立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸 線、臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線、光學(xué)波面干涉儀的光軸，相交于一點(diǎn)。
臥式超精密回轉(zhuǎn)軸可采用氣浮軸系、或基于減摩材料的摩擦主軸、或精密滾 珠軸系。光學(xué)波面干涉儀的出射波前焦點(diǎn)和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線與立式 超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。光學(xué)波面干涉儀的光軸與直線導(dǎo)軌平 行。
本發(fā)明的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，與現(xiàn)有非球面檢測(cè)裝置相比， 本發(fā)明具有以下創(chuàng)新之處 ，
1、采用兩軸臺(tái)結(jié)構(gòu)，利用立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)控制被測(cè)件的軸向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 利用臥式超精密回轉(zhuǎn)軸控制干涉儀沿被測(cè)件的徑向掃描運(yùn)動(dòng)，立式超精密 氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線互為正交。二者配 合可獲得各個(gè)區(qū)域的子孔徑數(shù)據(jù)，然后采用子孔徑拼接方法可實(shí)現(xiàn)被測(cè)鏡
5全口徑測(cè)量，這是區(qū)別于現(xiàn)有裝置的創(chuàng)新點(diǎn)之一。 2、被測(cè)凸非球面的光軸與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線重合。被測(cè)凸非 球面的近球面球心、光學(xué)波面干涉儀的出射波前焦點(diǎn)、立式超精密氣浮回 轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)，三點(diǎn)重合。在凸 非球面某位置測(cè)量時(shí)，可將光學(xué)波面干涉儀沿直線導(dǎo)軌調(diào)焦，使光學(xué)波面 干涉儀的測(cè)量波前與被測(cè)非球面表面匹配，拼接測(cè)量過(guò)程則完全由旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)完成，具有很大的精度優(yōu)勢(shì)，這是區(qū)別于現(xiàn)有裝置的創(chuàng)新點(diǎn)之二。
采用上述技術(shù)后，本發(fā)明的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置有如下特點(diǎn)和 良好效果
1、 該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，采用子孔徑拼接方法，不需要額外的補(bǔ)償器， 可以實(shí)現(xiàn)大口徑凸非球面的拼接檢測(cè)；
2、 運(yùn)動(dòng)自由度少，控制難度低。在測(cè)量過(guò)程中，只有立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái) 的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；直線導(dǎo)軌的 直線運(yùn)動(dòng)，只作為輔助調(diào)整，測(cè)量鏈短，誤差源少，且便于控制策略的實(shí) 現(xiàn)，可以有效的提高拼接測(cè)量的精度和效率。
3、 主要運(yùn)動(dòng)方式為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，精度優(yōu)勢(shì)大，運(yùn)動(dòng)和定位精度高，有利于檢測(cè) 精度的提高。


圖1是大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置機(jī)構(gòu)示意圖。 圖2是大口徑凸非球面子孔徑劃分示意圖
圖中件號(hào)說(shuō)明l隔振基座、2臥it超精密回轉(zhuǎn)軸、3Z型懸臂梁、4直線導(dǎo) 軌、5光學(xué)波面干涉儀、6立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)、7被測(cè)件
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明提出的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，包括隔振基 座1、光學(xué)波面干涉儀5、被測(cè)件7，隔振基座1上安裝有立式超精密氣浮回轉(zhuǎn) 臺(tái)6和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2，被測(cè)件7安裝固定在立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6上，臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2上固定有Z型懸臂粱3， Z型懸臂梁3末端固定有直線導(dǎo)軌 4，直線氣浮導(dǎo)軌4上配置有光學(xué)波面干涉儀5。
所述的立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的回轉(zhuǎn)軸 線互為正交，且立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線、臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的回 轉(zhuǎn)軸線、光學(xué)波面干涉儀5的光軸，相交于一點(diǎn)。臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2可以是氣 浮、基于減摩材料的摩擦主軸或精密滾珠軸系。
被測(cè)凸非球面的光軸與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線重合。被測(cè)凸非 球面的近球面球心與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2 的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。
所述的直線導(dǎo)軌4， Z型懸臂梁3末端，可沿Z方向作直線運(yùn)動(dòng)，其主要作 用是調(diào)整光學(xué)波面干涉儀5，使其出射波前焦點(diǎn)與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的回轉(zhuǎn)軸 線與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。在凸非球面某位置測(cè)量 時(shí)，可將光學(xué)波面干涉儀5沿直線導(dǎo)軌調(diào)焦，使光學(xué)波面干涉儀5的測(cè)量波前與 被測(cè)非球面表面匹配。直線導(dǎo)軌4的運(yùn)動(dòng)方向與被測(cè)凸非球面光軸平行。
所述的光學(xué)波面干涉儀5在初始位置時(shí)，其主光軸與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái) 6的回轉(zhuǎn)軸線重合。光學(xué)波面干涉儀5在直線導(dǎo)軌4帶動(dòng)下可沿Z軸方向作直線 運(yùn)動(dòng)，干涉儀出射波前焦點(diǎn)和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的回轉(zhuǎn)軸線與立式超精密氣浮 回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)處重合。波面干涉儀5采用菲索(Fizeau)型波面干 涉儀，可根據(jù)具體被測(cè)鏡選擇參考鏡的'類(lèi)型和具體的F數(shù)。當(dāng)更換參考鏡時(shí)是， 需要控制直線導(dǎo)軌4，調(diào)整光學(xué)波面干涉儀5，使其出射波前焦點(diǎn)重新和臥式超 精密回轉(zhuǎn)軸2的回轉(zhuǎn)軸線與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。光 學(xué)波面干涉儀5與安裝有干涉圖像采集軟件的計(jì)算機(jī)連接；該計(jì)算機(jī)還安裝有子 孔徑拼接處理軟件，可實(shí)現(xiàn)子孔徑數(shù)據(jù)的拼接處理，并有控制系統(tǒng)控制立式超精 密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的工作原理
首先，被測(cè)的非球面被劃分為若干適合參考鏡測(cè)量的子孔徑，如圖2所示， 相鄰的子孔徑間有一定的重疊區(qū)域，所有的子孔徑要能夠覆蓋整個(gè)被測(cè)大口徑光 學(xué)鏡面。
在測(cè)量大口徑凸非球面鏡時(shí)，被測(cè)鏡被放置在立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的臺(tái) 面上，被測(cè)的大口徑凸非球面中心軸線與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線重合。控制臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2使光學(xué)波面干涉儀5位于初始位置，光學(xué)波面干涉 儀5主光軸與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線重合。調(diào)整直線導(dǎo)軌4將干涉 儀5調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，使光學(xué)波面干涉儀5的出射波前焦點(diǎn)和臥式超精密回轉(zhuǎn) 軸2的回轉(zhuǎn)軸線與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。調(diào)整被測(cè)件 7，獲得清晰的初始位置的干涉條紋，干涉圖像由安裝有圖像采集卡和干涉圖像 采集分析軟件的計(jì)算機(jī)采集并儲(chǔ)存處理。根據(jù)子孔徑拼接算法，可以對(duì)被測(cè)大口徑凸非球面進(jìn)行子孔徑劃分規(guī)劃，分 別計(jì)算子孔徑拼接測(cè)量過(guò)程，同一環(huán)帶相鄰兩個(gè)被測(cè)子孔徑、和相鄰環(huán)帶相鄰個(gè) 被測(cè)子孔徑間的重疊區(qū)域大小和相對(duì)位置變化，即分別確定立式超精密氣浮回轉(zhuǎn) 臺(tái)6的單次旋轉(zhuǎn)量和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2的單次旋轉(zhuǎn)量。當(dāng)完成初始位置的測(cè)量，獲得中心孔徑的子孔徑數(shù)據(jù)后，通過(guò)臥式超精密回 轉(zhuǎn)軸2的控制系統(tǒng)，控制臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)一定角度，使光學(xué)波面干涉儀 5處于第一環(huán)帶的最佳測(cè)量位置，進(jìn)行該環(huán)帶的第一個(gè)子孔徑數(shù)據(jù)采集。當(dāng)采集 完第一個(gè)子孔徑數(shù)據(jù)后，控制立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，進(jìn)入該環(huán) 帶的下一個(gè)子孔徑測(cè)量，直至完成該環(huán)帶所有子孔徑測(cè)量。完成第一環(huán)帶測(cè)量后， 控制臥式超精密回轉(zhuǎn)軸2再旋轉(zhuǎn)一定角度，使光學(xué)波面干涉儀5處于第二環(huán)帶的 最佳測(cè)量位置，進(jìn)行該環(huán)帶的子孔徑數(shù)據(jù)采集，以此類(lèi)推，直至完成所有環(huán)帶的 全部子孔徑測(cè)量。所有子孔徑數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)處理，利用干涉圖像采集分析軟件提取所有 子孔徑數(shù)據(jù)信息，通過(guò)拼接算法進(jìn)行多個(gè)子孔徑拼接合成，輸出成全口徑波前， 實(shí)現(xiàn)大口徑凸非球面的高精度測(cè)量。
權(quán)利要求
1、一種大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，包括隔振基座(1)、光學(xué)波面干涉儀(5)，其特征在于在隔振基座(1)上安裝有立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)(6)和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)，臥式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)上固定有Z型懸臂梁(3)，Z型懸臂梁(3)末端固定有直線導(dǎo)軌(4)，直線導(dǎo)軌(4)上配置有光學(xué)波面干涉儀(5)；立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的回轉(zhuǎn)軸線與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)的回轉(zhuǎn)軸線互為正交，且立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的回轉(zhuǎn)軸線、臥式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)的回轉(zhuǎn)軸線、光學(xué)波面干涉儀(5)的光軸相交于一點(diǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，其特征在于臥 式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)可采用氣浮軸系、或基于減摩材料的摩擦主軸、或精 密滾珠軸系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，其特征在于光 學(xué)波面干涉儀(5)的出射波前焦點(diǎn)和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸(2)的回轉(zhuǎn)軸線與 立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)重合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置，其特征在于光 學(xué)波面干涉儀(5)的光軸與直線導(dǎo)軌(4)平行。
全文摘要
大口徑凸非球面兩軸拼接測(cè)量裝置屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域；包括隔振基座、光學(xué)波面干涉儀；還包括安裝在隔振基座上的立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)和臥式超精密回轉(zhuǎn)軸；臥式超精密回轉(zhuǎn)軸上固定有Z型懸臂梁，其末端固定有直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上配置光學(xué)波面干涉儀；立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線與臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線正交，干涉儀光軸通過(guò)其交點(diǎn)；被測(cè)非球面的光軸與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線重合，且非球面近球心點(diǎn)、干涉儀的測(cè)量波前焦點(diǎn)、臥式超精密回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸線與立式超精密氣浮回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)，三點(diǎn)重合或或立體同心度非常??；該方案機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量鏈短，利用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精度優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)大口徑凸非球面的高精度檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B11/24GK101666628SQ20091007294
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者儉 劉, 王偉波, 譚久彬 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)