[发明专利]非接触六自由度微位移测量装置

权利要求书

1、一种非接触六自由度微位移测量装置，包括：

可动部分，被测物体与所述可动部分固定在一起；

固定不动部分；

三个面阵CCD，其中，第一面阵CCD和第二面阵CCD与可动部分固定在一起，第三面阵CCD与固定不动部分固定在一起；

三路激光输出结构，与固定不动部分固定在一起，并发射三束光束，分别被所述三个面阵CCD接收，

其中，当被测物体发生任意自由度的运动时，引起相应面阵CCD上光点的位置发生变化，根据被测物体运动前后所述光点位置的变化来计算被测物体的六自由度位移，

其中，三束光束中的一束光束入射到固定在可动部分上的平面反射镜上，被平面反射镜反射回来的光束由一个半透半反镜分光后被第三面阵CCD接收，根据第三面阵CCD上光点的位置变化来测量六自由度中的两个旋转角度分量，

其中，第一面阵CCD和第二面阵CCD与平面反射镜共面，并且三束光束中的另外两束光束的反向延长线交于一点，所述另外两束光束以一定角度对称入射到第一面阵CCD和第二面阵CCD上，根据第一面阵CCD和第二面阵CCD上的光点的位置变化来测量六自由度中的另外一个旋转角度分量以及三个平移分量。

2、根据权利要求1所述的非接触六自由度微位移测量装置，其特征是，所述三路激光输出结构采用一个半导体激光光源发射光束，所述光束经光纤耦合器分光后，由光纤传输并进行准直输出。

3、根据权利要求2所述的非接触六自由度微位移测量装置，其特征是，在根据所述三个面阵CCD上光点的位置变化计算出三个旋转角度分量之后，获得旋转矩阵，然后利用所述旋转矩阵，并结合在第一面阵CCD和第二面阵CCD上的光点的坐标，来计算所述三个平移分量。