[发明专利]基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台

权利要求书

1.基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台，其特征在于气浮隔振平台台体(6)配置在3个或3个以上均匀分布的隔振器(4)上，隔振器(4)配置在基座(5)上，所述隔振器(4)由隔振器基座(4a)、隔振器支架(4b)和隔振器工作台(4c)构成，隔振器工作台(4c)安装在隔振器基座(4a)内，隔振器支架(4b)配置在隔振器基座(4a)外侧部上，在各个隔振器(4)与气浮隔振平台台体(6)之间配置垂向位移执行器(8)和水平位移执行器(9)，所述的垂向位移执行器(8)采用垂向放置的直线型音圈电机，垂向位移执行器(8)的直线型音圈电机动子(8a)与气浮隔振平台台体(6)固连，垂向位移执行器(8)的直线型音圈电机定子(8b)配置在隔振器支座(4b)上，所述的水平位移执行器(9)采用水平放置的旋转型音圈电机，水平位移执行器(9)的旋转型音圈电机动子(9a)与气浮隔振平台台体(6)固连，水平位移执行器(9)的旋转型音圈电机定子(9b)配置在隔振器支座(4b)上；测量气浮隔振平台台体(6)六自由度姿态的激光位置测量光路由He-Ne激光器(1)、激光自准直系统(2)、零位基准装置(3)、台体姿态光电检测器(7)、台体姿态分光棱镜(10)构成，其中台体姿态光电检测器(7)、台体姿态分光棱镜(10)固装在气浮隔振平台台体(6)下侧部上，所述的台体姿态分光棱镜(10)包括第一分光棱镜(10a)、第二分光棱镜(10b)、第三分光棱镜(10c)和第四分光棱镜(10d)，且第一分光棱镜(10a)位于激光自准直系统(2)的后侧透射激光光路上，第二分光棱镜(10b)和第三分光棱镜(10c)分别位于第一分光棱镜(10a)的透射和反射光路上，第四分光棱镜(10d)位于第三分光棱镜(10c)的反射光路上；所述的台体姿态光电检测器(7)包括第一光电检测器(7a)、第二光电检测器(7b)、第三光电检测器(7c)和第四光电检测器(7d)，其中第一光电检测器(7a)和第二光电检测器(7b)分别位于第二分光棱镜(10b)的透射和反射光路上，第三光电检测器(7c)和第四光电检测器(7d)分别位于第四分光棱镜(10d)的透射和反射光路上；所述的激光自准直系统(2)由激光扩束准直系统(11)、凸透镜(12)、平漂与角漂检测光电检测器(13)、光束调整机构(14)、平漂与角漂检测分光棱镜(15)构成，其中光束调整机构(14)位于激光扩束准直系统(11)和平漂与角漂检测分光棱镜(15)之间，凸透镜(12)位于平漂与角漂检测分光棱镜(15)和平漂与角漂检测光电检测器(13)之间，光束调整机构(14)包括可调整相对位置间距和角度的楔角棱镜A(14a)、楔角棱镜B(14b)；所述的零位基准装置(3)包括零位基准光电检测器安装平台(3a)和固有频率低于0.5Hz的被动减振器(3b)，零位基准光电检测器安装平台(3a)通过被动减振器(3b)安装在基座(5)上，并位于激光自准直系统(2)的下侧折射光路上；由平漂光电检测器(13a)和角漂光电检测器(13b)构成的平漂与角漂检测光电检测器(13)固装在零位基准装置(3)的零位基准光电检测器安装平台(3a)上，其初始位置，各平漂、角漂光电检测器(13a、13b)接收面分别与各自运动方向垂直，且接收面中心与对应光束中心重合。

2.根据权利要求1所述的基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台，其特征在于所述的台体姿态光电检测器(7)和平漂与角漂检测光电检测器(13)包括位置敏感器件PSD、CCD、四象限探测器QPD和硅光电池。

3.根据权利要求1所述的基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台，其特征在于所述的被动减振器(3b)采用弹簧结构，且被动减振器(3b)为零刚度减振器。

4.根据权利要求1所述的基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台，其特征在于所述的垂向位移执行器(8)采用垂向放置的直线型音圈电机，垂向位移执行器(8)的直线型音圈电机动子(8a)与气浮隔振平台台体(6)固连，垂向位移执行器(8)的直线型音圈电机定子(8b)配置在隔振器支座(4b)上；所述的水平位移执行器(9)采用水平放置的旋转型音圈电机，水平位移执行器(9)的旋转型音圈电机动子(9a)与气浮隔振平台台体(6)固连，水平位移执行器(9)的旋转型音圈电机定子(9b)配置在隔振器支座(4b)上。