[發明專利]轉臺相交度和垂直度測量裝置與方法

在審

• 申請號: 201910276846.0
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110057323A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 李艷紅;柴娟芳;趙呂懿;朱煒;陳強華;荊娜;沈濤;張琰;馮曉晨;田義;楊揚
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01C25/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種轉臺相交度和垂直度測量方法，其特征在于，包含以下步驟：

分光步驟：將雙頻總光線(610)分光成多路雙頻子光線(620)；

干涉光路形成步驟：使用雙頻子光線(620)對轉臺(520)進行測量，獲得參考光(630)與測量干涉光路(650)；

轉臺(520)檢測步驟：根據參考光(630)與測量干涉光路(650)的相位差，得到位移測量信號，根據多個測量干涉光路(650)對應的位移測量信號，得到轉臺(520)的相交度和/或垂直度。

2.根據權利要求1所述的轉臺相交度和垂直度測量方法，其特征在于，干涉光路形成步驟中，將雙頻子光線(620)分光成參考光(630)與雙頻入射測量光(640)；

將雙頻入射測量光(640)分成第一偏振入射光與第二偏振入射光，第一偏振入射光射向轉臺(520)后反射形成第一偏振出射光，第二偏振入射光經反射或直接形成第二偏振出射光，將第一偏振出射光與第二偏振出射光匯合形成測量干涉光路(650)。

3.根據權利要求1所述的轉臺相交度和垂直度測量方法，其特征在于，轉臺(520)檢測步驟中，通過任一個轉臺軸的運動，帶動安裝在轉臺(520)上的轉臺反射件(510)運動；根據得到的多路位移測量信號，得到該轉臺軸在設定的同心圓柱面的坐標點，根據坐標點擬合同心圓柱面軸線，得到該轉臺軸的軸線方程。

4.一種實現權利要求1至3中任一項所述轉臺相交度和垂直度測量方法的轉臺相交度和垂直度測量裝置，其特征在于，包含：

雙頻激光頭(100)：發出雙頻總光線(610)；

分光組件(200)：將雙頻總光線(610)分光成多路雙頻子光線(620)；

干涉光路組件(300)：使用雙頻子光線(620)對轉臺(520)進行測量，獲得參考光(630)與測量干涉光路(650)；

檢測系統(400)：根據參考光(630)與測量干涉光路(650)的相位差，得到位移測量信號，根據多個測量干涉光路(650)對應的位移測量信號，得到轉臺(520)的相交度和/或垂直度；

轉臺反射件(510)：安裝在轉臺(520)上。

5.根據權利要求4所述的轉臺相交度和垂直度測量裝置，其特征在于，所述分光組件(200)包含第一分光鏡(210)與第二分光鏡(220)，第一分光鏡(210)與第二分光鏡(220)將雙頻總光線(610)分光成三路雙頻子光線(620)；

三路雙頻子光線(620)分別射入到單獨的干涉光路組件(300)中。

6.根據權利要求5所述的轉臺相交度和垂直度測量裝置，其特征在于，第一分光鏡(210)包含30％反射率的分光鏡，所述第二分光鏡(220)包含50％反射率的分光鏡。

7.根據權利要求4所述的轉臺相交度和垂直度測量裝置，其特征在于，所述干涉光路組件(300)包含半透半反鏡(310)、偏振分光鏡(320)、全反射棱鏡(330)；所述檢測系統(400)包含第一探測器(410)與第二探測器(420)；

半透半反鏡(310)將雙頻子光線(620)分光成參考光(630)與雙頻入射測量光(640)；

偏振分光鏡(320)將雙頻入射測量光(640)分成第一偏振入射光與第二偏振入射光；

第一偏振入射光經轉臺反射件(510)反射形成第一偏振出射光；

第二偏振入射光經全反射棱鏡(330)反射形成第二偏振出射光；

第一偏振出射光與第二偏振出射光匯合形成測量干涉光路(650)；

第一探測器(410)、第二探測器(420)分別接收參考光(630)、測量干涉光路(650)。

8.根據權利要求7所述的轉臺相交度和垂直度測量裝置，其特征在于，第一偏振入射光經過一個或多個轉折反射鏡(340)后到達轉臺反射件(510)；

轉臺反射件(510)包含貓眼反射鏡。