[發明專利]多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置

有效

• 申請號: 202011382213.7
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112504177B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 陳善勇;鐵貴鵬;陳威威;戴一帆;薛帥;翟德德;劉俊峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B9/02055
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置，其特征在于，包括主控單元（6）、驅動控制電路（7）和氣浮隔振底座（8），所述氣浮隔振底座（8）上分別設有立柱（9）和用于放置被測元件的四維運動調整平臺（5），所述立柱（9）上設有垂直升降軸（91）且垂直升降軸（91）上裝有激光波面干涉儀（2），所述激光波面干涉儀（2）的光輸出通路上設有帶有可拆卸的全息CGH部件的CGH五維運動組合調整平臺（3），所述CGH五維運動組合調整平臺（3）位于四維運動調整平臺（5）的正上方，所述CGH五維運動組合調整平臺（3）、四維運動調整平臺（5）的控制端均分別通過驅動控制電路（7）與主控單元（6）相連，所述激光波面干涉儀（2）的控制端與主控單元（6）相連，所述CGH五維運動組合調整平臺（3）包括中部帶有通孔（31）的三維調整機構（32），所述三維調整機構（32）在通孔（31）的上側設有支撐框架（33），所述三維調整機構（32）在通孔（31）的上側設有三個球窩，所述球窩中嵌設有三個球頭螺釘（34），所述支撐框架（33）安裝在球頭螺釘（34）上，所述支撐框架（33）上設有帶有對準條紋的全息CGH部件。

2.根據權利要求1所述的多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置，其特征在于，所述立柱（9）包括底座（92），所述底座（92）上設有沿豎直方向布置的導軌（93），所述垂直升降軸（91）安裝在導軌（93）上，所述激光波面干涉儀（2）安裝在Z軸直線運動平臺（91）上。

3.根據權利要求2所述的多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置，其特征在于，所述導軌（93）的頂部設有平衡氣缸（94），所述平衡氣缸（94）的中部通過轉軸固定在導軌（93）的頂部且可自由轉動，所述平衡氣缸（94）的一端通過牽引繩與激光波面干涉儀（2）相連、另一端通過牽引繩與導軌（93）或底座（92）相連。

4.根據權利要求1所述的多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置，其特征在于，所述四維運動調整平臺（5）包括X軸直線運動軸（51）、Y軸直線運動軸（52）、第一轉動軸（53）和第二轉動軸（54），所述X軸直線運動軸（51）、Y軸直線運動軸（52）兩者層疊布置形成被測元件的水平面內的兩維平移調節機構，所述第一轉動軸（53）用于調整被測元件繞中心軸的自轉，所述第二轉動軸（54）用于調整被測鏡的偏擺，所述第一轉動軸（53）通過第二轉動軸（54）安裝在兩維平移調節機構上，或者所述第二轉動軸（54）通過第一轉動軸（53）安裝在兩維平移調節機構上。

5.根據權利要求1所述的多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置，其特征在于，所述三維調整機構（32）包括層疊布置的X軸直線運動軸（321）、Y軸直線運動軸（322）以及Z軸直線運動軸（323）。

6.一種權利要求1～5中任意一項所述的多功能立式零位重疊掃描干涉測量裝置的應用方法，其特征在于，包括將大口徑平面鏡作為被測元件進行測量的步驟：（a）將全息CGH部件從CGH五維運動組合調整平臺（3）上移除、激光波面干涉儀（2）安裝標準平面鏡頭，將大口徑平面鏡置于四維運動調整平臺（5）上，首先通過四維運動調整平臺（5）的偏擺調整，將大口徑平面鏡基本調至水平放置，然后微調激光波面干涉儀（2）的標準平面鏡頭，使激光波面干涉儀（2）輸出的平行光束與大口徑平面鏡垂直；（b）調整四維運動調整平臺（5）水平面內X、Y方向的兩維平移，使大口徑平面鏡的不同掃描位置依次與干涉儀的標準平面鏡頭對準，通過四維運動調整平臺（5）的偏擺調整與標準平面鏡頭的微調，完成大口徑平面鏡的零位掃描測量。