[发明专利]一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置

说明书

技术领域

本发明属于光学检测领域，具体涉及一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置。

背景技术

在高精度光学检测过程中，检测的精度往往决定加工的收敛效果。为了获得高精度的检测，其中一个关键技术就是对面形的绝对检测技术。绝对检测技术能够标定出参考面以及干涉仪系统误差的技术。而随机球标定技术是针对球面光学元件的绝对测量技术之一。

在随机球标定过程中，往往要旋转上百次随机球才能克服随机球表面误差和其他误差对检测结果的影响，但是人为的旋转随机球会引入转动的不随机性和人体热量影响干涉仪工作等问题，进而导致不能获得较高精度的标定，且往往费时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置，解决现有技术人为的旋转随机球会导致不能获得较高精度的标定，且费时费力技术问题。

本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置包括气浮平台、限位环、自由小球、支撑柱、进气口和真空口，还包括进气嘴和推动环；所述推动环上圆周均布多对进气孔，多对进气孔的数量为大于等于3对小于等于4对，其中任意一对进气孔分别与水平方向成+45°和－45°，其余每对进气孔均分别与自由小球竖直方向的中心轴线成+45°和－45°，每个进气孔配有一个进气嘴2，每个进气嘴2螺纹连接在推动环上；

气浮平台的侧壁设置有进气口和真空口，气浮平台的顶部圆周均布三个支撑柱，推动环套在三个支撑柱上，推动环的内环直径大于自由小球的直径，限位环分别与三个支撑柱螺纹连接，自由小球被限制在限位环与气浮平台顶部之间。

本发明的工作原理：自由小球漂浮在气浮平台的顶部与限位环之间，推动环上圆周均布的多对进气孔，由于其中任意一对进气孔分别与水平方向成+45°和－45°，由此就限定了小球在x轴方向上的转动；又由于其余每对进气孔均分别与自由小球竖直方向的中心轴线成+45°和－45°，由此限定了自由在z轴方向的转动；进而实现了自由小球的随机转动，能够通过控制每对进气孔的进气量调节小球的转动角度。

本发明的有益技术效果：本发明通过控制推动环上的三对进气孔进气量和进气速度的不同来实现自由小球的随机旋转，本推动环结构简单，易加工；本装置有效地避免了由于人工旋转自由小球引入的转动的不随机性和人体热量影响干涉仪工作等问题，且省时省力。

附图说明

图1为本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置结构图；

图2为本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置的推动环的结构图；

图3为本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置的推动环的俯视图；

图4为本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置的其余每对进气孔分别与自由小球竖直方向的中心轴线成+45°和－45°的示意图；

其中，1、气浮平台，2、进气嘴，3、限位环，4、自由小球，5、支撑柱，6、推动环，6001、进气孔Ⅰ，6002、进气孔Ⅱ，6003、进气孔Ⅲ，6004、进气孔Ⅳ，6005、进气孔Ⅴ，6006、进气孔Ⅵ，7、进气口，8、真空口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参见附图1、附图2、附图3和附图4，本发明一种用于标定标准镜的自动旋转随机小球装置包括气浮平台1、限位环3、自由小球4、支撑柱5、进气口7和真空口8，还包括进气嘴2和推动环6；所述推动环6上设置多对进气孔，多对进气孔的数量为大于等于3对小于等于4对，其中任意一对进气孔分别与水平方向成+45°和－45°，其余每对进气孔均分别与自由小球4竖直方向的中心轴线成+45°和－45°，每个进气孔配有一个进气嘴2，每个进气嘴2螺纹连接在推动环上；

气浮平台1的侧壁设置有进气口7和真空口8，气浮平台1的顶部圆周均布三个支撑柱5，推动环6套在三个支撑柱5上，推动环6的内环直径大于自由小球的直径，限位环3分别与三个支撑柱5螺纹连接，自由小球4被限制在限位环3与气浮平台1顶部之间。

所述三对进气孔9的直径均为2.5mm。

所述推动环6内环的直径比自由小球直径大2mm。

具体实施方式二：

本实施例与实施例一的区别在于，进气孔Ⅰ6001与进气孔Ⅳ6004为分别与水平方向成+45°和－45°的一对进气孔，进气孔Ⅱ6002和进气孔Ⅴ6005为一对分别与自由小球4竖直方向的中心轴线成+45°和－45°的一对进气孔，进气孔Ⅲ6003和进气孔Ⅵ6006为分别与自由小球竖4直方向的中心轴线成+45°和－45°的另一对进气孔。