[发明专利]一种减振平台及基于该减振平台的光学检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种承载检测对象进行性能参数测量、检测的的载体平台，尤其涉及一种可有效减小环境振动对检测效果影响的载体平台，同时涉及一种基于该载体平台的光学检测系统。

 

背景技术

传统的3自由度平台的台面的X轴长度与Y轴宽度设计一般不超过400mm×400 mm，其X轴与Y轴方向的移动量也一般不会超过±200mm×±200 mm。因为测量评价方面很多参数是以绝对量作为评价尺度，而不能使用相对量作为评价尺度，所以超过上述尺寸的大尺寸与大移动量会带来台面平行度与粗糙度难以控制在很小范围、台面移出后失去平衡、产生倾斜等问题。尤其值得关注的是传统的3自由度平台设计时，仅解决了小尺寸应用条件下的减振问题，无法对超过常规尺寸的检测对象进行精密测量。

近年来，由于技术与产业的不断进步，大尺寸的超精密仪器与设备，特别是应用大尺寸平台的需求也越来越多，而与这种大尺寸平台相配合使用的光学测量仪器一般都具有占空间较大、自身重量较重、对环境要求较苛刻等特点，因为要提高测量的精度与分辨率，一般会使用波长较短或者是单一波长纯色的光来进行投射，所以结构复杂、振动敏感。光学测量仪器一般会安装在3自由度平台的可移动Z轴上，所以大尺寸平台的Z轴一般会出现调出所需要的景深后下滑，致使所要测量的物体难于稳定在目镜中，不利于观察；同时，X轴与Y轴的大尺寸与大移动量也会使Z轴的结构不利于减少振动。

这样的结果造成一方面为了追求效率要求把平台的台面变大、把平台的移动量也变大，而相对应的平台自身振动量也在变大；另一方面为了追求质量要求把平台所承载的光学测量仪器变为精度更高、分辨率也更高的设备，可是这种高精度、高分辨率又会反过来要求平台自身的振动量要更小，为了安装高精度、高分辨率的光学测量仪器也会使平台的自身振动量变大。为了解决上述矛盾的现象，就必须开发出适应这种要求的3自由度、抑振、大尺寸、大移动量的载体平台。

 

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种可有效减小环境振动及自身振动对检测结果的影响、提高检测精度的减振平台，基于该技术方案的减振平台可实现满足大尺寸大移动量检测条件的二自由度或者三自由度的减振平台，同时提供一种基于该减振平台的光学检测系统。

技术方案

为了解决上述的技术问题，本发明技术方案的减振平台包括一可移动台面和用于驱动移动台面运动的驱动系统，还包括一减振底座，所述的可移动台面的驱动系统设置于减振底座上，所述的减振底座为可移动台面和驱动系统整体提供减振功能。

所述的驱动系统包括驱动移动台面进行横向运动的第一驱动系统和驱动可移动台面进行纵向运动的第二驱动系统，所述的第一驱动系统实现可移动台面的横向运动亦即实现X轴方向的运动，相应地，所述的第二驱动系统实现移动台面的纵向运动亦即实现Y轴方向的运动，即可移动台面因受到驱动系统的驱动而可在X轴方向和Y轴方向运动。考虑到X轴驱动系统和Y轴驱动系统之间的配合关系，二者之间还设置有一中间系统。

为了实现本发明技术方案的减振平台适用于大尺寸大移动量的检测条件，所述的减振底座包括一支撑平台，所述支撑平台的下方悬置至少一个下垂式抑振器，所述的下垂式抑振器包括包装体和容纳于包装体中的减振粒状物，包装体通过连接体与支撑平台连接。所述的至少一个下垂式抑振器组成了一个独立的抑振系统，考虑到可移动台面和驱动系统整体与减振底座的关系为串联式抑振的关系，则下垂式抑振器组成的抑振系统与可移动台面及驱动系统整体为并联式的抑振关系，进一步提升了减振效果。

更进一步地，所述减振底座的支撑平台固定设置于一减振支架上，所述的减振支架由一组减振管状物组成，所述的减振管状物由封闭型管状物和容纳在封闭型管状物内的减振颗粒组成。一般地，为了适应减振平台通常的形状为长方形或正方形的实际情况，减振支架可做成桌子的形式，顶端用于固定安装支撑平台。而由于减振支架的每个单元即减振管状物都具备减振功能，则减振支架与上述的抑振系统协同工作，为整个装置进行减振。相应地，上述抑振系统中的下垂式抑振器可以选择安装在减振支架的减振管状物上，亦可同时安装在支撑平台和减振管状物上。