[發明專利]基于差動象散離焦檢測的超精密三維瞄準與測量傳感器

有效

• 申請號: 201310078588.8
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103162625A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 譚久彬;何張強;崔俊寧;陸葉盛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于差動象散離焦檢測的超精密三維瞄準與測量傳感器，由上安裝側板(30)、橫向微動調節板(13)、支架(6)、下擋板(8)、下框(9)、下安裝板(10)、柔性懸掛機構(29)、傳感機構(31)組成，其中在支架(6)的上端部上從下而上依次配裝橫向微動調節板(13)和上安裝側板(30)，在支架(6)的下端部上從上而下依次安裝下擋板(8)、下框(9)和下安裝板(10)，傳感機構(31)配裝在支架(6)內側，柔性懸掛機構(29)安裝在傳感機構(31)下端部上，其特征在于：所述傳感機構(31)由差動象散離焦檢測單元(28)和精密調節機構(27)組成，差動象散離焦檢測單元(28)包括第一、二、三、四、五DVD激光頭(3a、3b、3c、3d、3e)和第一、二、三、四、五反射鏡(1a、1b、1c、1d、1e)，在空間坐標系XYZ內，X向的第一、二DVD激光頭(3a、3b)對X向的第一、二反射鏡(1a、1b)位移進行差動檢測，Y向的第三、四DVD激光頭(3c、3d)對Y向的第三、四反射鏡(1c、1d)位移進行差動檢測，Z向的第五DVD激光頭(3e)對Z向的第五反射鏡(1e)位移進行檢測，第一、二、三、四、五DVD激光頭(3a、3b、3c、3d、3e)的出射光垂直于依次相對應的第一、二、三、四、五反射鏡(1a、1b、1c、1d、1e)的反射面，第一、二、三、四、五反射鏡(1a、1b、1c、1d、1e)安裝在反射鏡支架(12)上，其中X向的第一、二反射鏡(1a、1b)與Y向的第三、四反射鏡(1c、1d)安裝在反射鏡支架(12)側面，Z向的第五反射鏡(1e)安裝在反射鏡支架(12)頂端，X向的第一、二反射鏡(1a、1b)、Y向的第三、四反射鏡(1c、1d)、Z向的第五反射鏡(1e)反射鏡的反射面兩兩垂直；精密調節機構(27)由第一、二、三、四、五可移動楔形塊(4a、4b、4c、4d、4e)、第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)、第一、二、三、四、五滑軌(14a、14b、14c、14d、14e)、推拉鎖緊機構(26)組成，第一、二、三、四、五可移動楔形塊(4a、4b、4c、4d、4e)和依次相應第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)的接觸面(15)與相對應第一、二、三、四、五反射鏡(1a、1b、1c、1d、1e)的反射面不平行，第一、二、三、四DVD激光頭(3a、3b、3c、3d)依次分別安裝在相應的第一、二、三、四從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)上，第五DVD激光頭(3e)通過軸上DVD銜接件(16)安裝在第五從動楔形塊(5e)上，第一、二、三、四、五可移動楔形塊(4a、4b、4c、4d、4e)在相應的第一、二、三、四、五滑軌(14a、14b、14c、14d、14e)和第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)之間滑動，使第一、二、三、四、五DVD激光頭(3a、3b、3c、3d、3e)與第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)一起產生垂直于各自相應軸的運動；推拉鎖緊機構(26)由推拉元件(25)和鎖緊元件(17)組成，推拉元件(25)依次調節第一、二、三、四、五可移動楔形塊(4a、4b、4c、4d、4e)分別與第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)之間的接觸配合，鎖緊元件(17)將精密調節機構(27)壓緊在相應的第一、二、三、四、五滑軌(14a、14b、14c、14d、14e)上；第一、二、三、四、五滑軌(14a、14b、14c、14d、14e)固定在支架(6)上；所述柔性懸掛機構(29)由剛性連接體(2)、第一、二、三、四彈性膜片(7a、7b、7c、7d)、反射鏡支架(12)、測針(11)組成，第一、二、三、四彈性膜片(7a、7b、7c、7d)分別均布于剛性連接體(2)的四周，X向的第一、二彈性膜片(7a、7b)互相平行或共線，Y向的第三、四彈性膜片(7c、7d)互相平行或共線，且X向的第一、二彈性膜片(7a、7b)與Y向的第三、四彈性膜片(7c、7d)互相垂直，第一、二、三、四彈性膜片(7a、7b、7c、7d)分別與剛性連接體(2)和支架(6)固接，反射鏡支架(12)與測針(11)分別安裝在剛性連接體(2)的上、下表面上。

2.根據權利要求1所述的基于差動象散離焦檢測的超精密三維瞄準與測量傳感器，其特征在于：所述第一、二、三、四、五DVD激光頭(3a、3b、3c、3d、3e)與相應第一、二、三、四、五從動楔形塊(5a、5b、5c、5d、5e)連接方式為螺紋連接或粘接。