[发明专利]一种旋转平台及多倍程平面干涉角度测量系统

说明书

本发明公开一种旋转平台，包括固定基座、转台和两个驱动器，固定基座的上表面开设有与转台形状相匹配的凹槽，转台可转动嵌置安装在凹槽内；转台包括中心圆形转子，中心圆形转子的两侧对称设置有两个旋转臂，两个驱动器以中心圆形转子的圆心为中心呈中心对称分布，两个驱动器用于同时驱动两个旋转臂同向旋转；该旋转平台在转动时可避免中心产生平移。本发明还提供一种结构紧凑、受环境影响小、角度分辨率高的多倍程平面干涉角度测量系统，包括上述旋转平台、被测平面镜和测角干涉仪，被测平面镜放置在中心圆形转子的上表面，测角干涉仪设置在旋转平台的一侧。

技术领域

本发明涉及光学精密测量领域，特别是涉及一种旋转平台及多倍程平面干涉角度测量系统。

背景技术

高精度的角度控制与测量是光学精密测量仪器的关键技术，在光学仪器和衍射仪等精密测量领域广泛应用。现有的小角度转台为杠杆方式，旋转臂一端以铰链作为支撑转轴，另一端在电机或者压电陶瓷等驱动器的推动下绕转轴产生角度转动，被测件被放置在该转台上被测量时，由于这种转台在旋转时容易发生平移，无法保证被驱动部件的轨迹是绕轴心转动，往往会影响对被测件角度调控的精度。

此外，上述杠杆式小角度转台经常配合激光干涉仪一起使用对转台上的被测件进行角度偏转测量，激光干涉仪发出的光束经过分光，分别入射到两个直角棱镜上，两条激光分别经过直角棱镜的反射后再次重合，然而被测件在杠杆式小角度转台上产生的角度旋转造成两路激光的光程差产生变化，引起干涉信号变化，并由探测器接收干涉信号，从而实现被测件角度偏转的测量。但是现有激光干涉仪的光路一般为单次反射，分辨力较低，为了提高测量分辨力，往往将激光束的间距调大，从而导致整个装置内两个反射镜间距离较大，不仅结构庞大，而且容易受到温度、空气折射率变化的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转平台和多倍程平面干涉角度测量系统，旋转平台用以确保被测平面镜的转动轨迹是以旋转平台的转动中心为轴线转动，提高对被测平面镜的角度调控精度，有利于提高多倍程平面干涉角度测量系统的测量精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种旋转平台，包括固定基座、转台和两个驱动器，所述固定基座的上表面开设有与所述转台形状相匹配的凹槽，所述转台可转动嵌置安装在所述凹槽内；所述转台包括中心圆形转子，所述中心圆形转子的两侧对称设置有两个旋转臂，两个所述驱动器以所述中心圆形转子的圆心为中心呈中心对称分布，每个所述驱动器的输出端均嵌置在所述旋转臂的上表面内，每个所述驱动器的另一端均嵌置在所述固定基座的上表面内；两个所述驱动器用于同时驱动两个所述旋转臂同向旋转。

可选的，所述中心圆形转子和两个所述旋转臂一体成型，每个所述旋转臂的外端和所述中心圆形转子的外周均通过柔性铰链与所述凹槽的内壁连接，所述中心圆形转子、所述旋转臂、所述固定基座以及所述柔性铰链为线切割一体成型。

可选的，所述旋转臂以所述中心圆形转子为中心呈向外辐射状，每个所述旋转臂的顶端均通过两个所述柔性铰链与所述凹槽的内壁连接，所述中心圆形转子的外周通过均匀分布的六个所述柔性铰链与所述凹槽的内壁连接。

可选的，所述驱动器为压电陶瓷堆，每个所述压电陶瓷堆的顶端均用于推动所述旋转臂转动，每个所述压电陶瓷堆的尾端均通过螺栓固定在所述固定基座上。

本发明还提供一种多倍程平面干涉角度测量系统，包括测角干涉仪和如上所述的旋转平台，所述中心圆形转子的上表面用于放置被测平面镜，所述测角干涉仪用于设置在所述旋转平台的一侧。