CN110108229A - 平晶旋转承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平晶旋转承载装置，包括：固定盘；旋转承载部，包含可转动地设置在固定盘上并且能够在第一位置和第二位置之间进行切换的旋转盘以及设置在该旋转盘上的承载盘；以及限定部，用于在旋转盘切换至第一位置时将旋转盘限定在第一位置以及在旋转盘切换至第二位置时将旋转盘限定在第二位置，其中，限定部包含设置在旋转盘的侧表面的一个限位件以及分别位于该限位件的两侧并且沿固定盘的圆周方向间隔设置在该固定盘的侧表面的两个阻挡件，第一位置作为第一限定状态位置，是限位件与一个阻挡件的边缘相接触时限位件所处的位置，第二位置作为第二限定状态位置，是限位件与另一个阻挡件的边缘相接触时限位件所处的位置。

Description

平晶旋转承载装置

技术领域

本发明属于激光干涉检测设备技术领域，具体涉及一种平晶旋转承载装置。

背景技术

激光干涉检测设备也称为激光干涉仪，是利用光干涉技术对例如平晶等光学零件的形貌信息进行测量的设备。在使用三平面互检法对平晶的工作面进行绝对面形测量时，被测平晶需要旋转一定角度与参考镜进行相对测量，旋转角度偏差和旋转中心的偏移会直接影响测量结果。因此，待测平晶的高精度旋转是三表面互检绝对测量的关键。

现有干涉测量技术中，通常将待测平晶和用于承载该待测平晶的平晶承载装置一起放在旋转平台上，通过控制旋转平台的旋转来同时带动待测平晶及其平晶承载装置进行转动。但是，此类旋转平台不仅结构复杂，操作麻烦，效率低；而且，难以保证平晶的旋转精度，导致检测精度低、不准确。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种平晶旋转承载装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种平晶旋转承载装置，安装在具有参考平晶承载装置的激光干涉检测设备上并且与参考平晶承载装置同光轴设置，用于承载待测平晶并带动该待测平晶绕中心轴线进行转动，其特征在于，包括：固定盘，用于固定安装；旋转承载部，包含可转动地设置在固定盘上并且能够在第一位置和第二位置之间进行切换的旋转盘以及设置在该旋转盘上用于放置待测平晶的承载盘；以及限定部，用于在旋转盘切换至第一位置时将旋转盘限定在第一位置以及在旋转盘切换至第二位置时将旋转盘限定在第二位置，其中，限定部包含设置在旋转盘的侧表面的一个限位件以及分别位于该限位件的两侧并且沿固定盘的圆周方向间隔设置在该固定盘的侧表面的两个阻挡件，阻挡件的边缘与限位件相接触，用于阻挡旋转盘的转动，第一位置作为第一限定状态位置，是限位件与一个阻挡件的边缘相接触时限位件所处的位置，第二位置作为第二限定状态位置，是限位件与另一个阻挡件的边缘相接触时限位件所处的位置。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，限位件的中心与旋转盘的圆心连线分别在第一限位状态位置和第二限位状态位置时所成的夹角为90°。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，限位件含有由能够被磁力吸引的金属材料制成的限位块，阻挡件含有阻挡块以及嵌设在该阻挡块朝向限位块的侧部的永磁体。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，限位块上设有分离单元，用于使限位块与阻挡块相分离。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，分离单元由偏心轮、偏心轮转轴以及扳手构成，限位块设有偏心轮的形状相匹配的偏心轮安装槽以及与该偏心轮安装槽相连通的偏心轮转轴安装孔，偏心轮设置在偏心轮安装槽内，偏心轮转轴的一端穿过偏心轮转轴安装孔并与偏心轮相连接，另一端安装有扳手。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：还包括：中心校准部，设置在承载盘上，用于对待测平晶的中心进行校准。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，中心校准部包含环形框、两根准线以及两个分别用于对两根准线进行紧固并沿环形框的圆周方向调节的紧固调节单元，环形框设有两个具有沿该环形框的圆周方向间隔90°的准线安装孔以及分别与两个准线安装孔对向设置并且沿环形框的圆周方向延伸的两个准线安装槽，两个紧固调节单元分别与两个准线安装槽相对应并且安装在环形框上，准线的一端固定设置在准线安装孔内，另一端穿过对应的准线安装槽并与对应的紧固调节单元相连接。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，紧固调节单元含有紧固调节支座以及安装在该紧固调节支座上的紧固件和调节组件，紧固调节支座设有与紧固件的形状相匹配的紧固件安装槽以及与该紧固件安装槽相连通并且与准线安装槽的形状相匹配的准线调节槽，紧固件安装在紧固件安装槽内，与调节组件相连接，在调节组件的驱动下沿环形框的切向进行移动，准线的另一端依次穿过准线安装槽、准线调节槽后与紧固件相连接。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，调节组件具有调节丝杆以及弹簧，紧固调节支座设有与调节丝杆相匹配的丝杆安装孔，紧固件具有与调节丝杆相匹配的丝杆通孔，调节丝杆的一端设有手柄，另一端穿过丝杆安装孔并插设在丝杆通孔内，弹簧套接在调节丝杆位于紧固件与紧固件安装槽的内壁之间的部分上。

本发明提供的平晶旋转承载装置，还可以具有这样的特征：其中，紧固件具有紧固块以及设置在该紧固块上的绕线轴，准线的另一端与绕线轴相连接。

发明作用与效果

根据本发明所涉及的平晶旋转承载装置，因为具有限定部，该限定部包含设置在旋转盘的侧表面的一个限位件以及分别位于该限位件的两侧并且沿固定盘的圆周方向间隔设置在该固定盘的侧表面的两个阻挡件，阻挡件的边缘与限位件相接触，能够阻挡旋转盘的转动，使得旋转盘在切换至第一位置时被限定在第一位置以及在切换至第二位置时被限定在第二位置，所以，本发明能够对旋转盘进行精准定位，进而提高了平晶的旋转位置的精确度，从而提高了检测结果的精度和可靠性。

附图说明

图1是本发明的实施例中激光干涉检测设备的立体结构示意图；

图2是本发明的实施例中平晶旋转承载装置的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例中固定盘、旋转承载部以及限定部的立体结构示意图；

图4是本发明的实施例中固定盘、旋转承载部以及限定部的分解安装示意图；

图5是本发明的实施例中中心校准部的立体结构示意图；以及

图6是本发明的实施例中中心校准部的分解安装示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

图1是本发明的实施例中激光干涉检测设备的立体结构示意图。

如图1所示，本实施例中的激光干涉检测设备100为立式激光干涉检测设备，包括设备主体10、参考平晶承载装置20以及平晶旋转承载装置30。

如图1所示，设备主体10包含机座11以及设置在该机座11上的激光器、空间滤波器、分光镜、准直透镜、移相器、聚光镜以及CCD探测器。

如图1所示，参考平晶承载装置20用于承载参考平晶，设置在设备主体10上并且位于准直透镜的正下方。

图2是本发明的实施例中平晶旋转承载装置的立体结构示意图。

如图1和图2所示，平晶旋转承载装置30用于承载待测平晶，设置在机座11上并且位于参考平晶承载装置20的正下方的预定间隔处，使得平晶旋转承载装置30与参考平晶承载装置20同光轴设置。平晶旋转承载装置30包含固定盘31、旋转承载部32、限定部33以及中心校准部34。

图3是本发明的实施例中固定盘、旋转承载部以及限定部的立体结构示意图；图4是本发明的实施例中固定盘、旋转承载部以及限定部的分解安装示意图。

如图2至图4所示，固定盘31为由金属材料制成的圆盘。固定盘31的中央位置设有旋转盘转轴通孔311(见图4)，下端设置有固定盘安装板312，该固定盘安装板312的周边区域上设置有四个固定盘用安装孔312a，四个固定盘紧固件(图中未示出)分别穿过四个固定盘用安装孔312a进入固定盘安装板312内，并与机座11紧固连接，从而将固定盘31安装在机座11的上表面上。在本实施例中，固定盘紧固件为紧固螺栓。

如图2至图4所示，旋转承载部32用于承载待测平晶并带动该待测平晶绕其中心轴线进行转动。旋转承载部32包含旋转盘321、旋转盘驱动组件322以及承载盘323。

如图2至图4所示，旋转盘321为圆环盘，可转动地设置在固定盘31上并且能够在第一位置和第二位置之间进行切换。旋转盘321的上端嵌设有两个锁紧件321a，下端设有旋转盘安装板321b，该旋转盘安装板321b通过螺钉安装在旋转盘321的下端面上。在本实施例中，旋转盘321与固定盘31为同中心轴线设置。

如图4所示，旋转盘驱动组件322用于驱动旋转盘321进行转动，含有旋转盘转轴322a、两个轴承322b、轴承座322c以及驱动构件(图中未示出)。轴承座322c安装在固定盘31的底部；一个轴承322b安装在旋转盘转轴通孔311内，另一个轴承322b安装在轴承座322c上；旋转盘转轴322a的一端依次穿过两个轴承322b进入旋转盘转轴通孔311后与固定盘安装板312通过螺钉紧固连接，另一端安装有驱动构件。在本实施例中，驱动构件为扳手，通过转动扳手驱动旋转盘转轴332a转动，进而带动旋转盘321转动。

如图2至图4所示，承载盘323安装在旋转盘321上并且与该旋转盘321同中心轴线设置，用于承载待测平晶。承载盘323为圆环盘，其上端设置有压紧环套323a，用于将待测平晶压紧在承载盘323的端面上。承载盘323的下端具有凸台323b，该凸台323b的边缘设置有两个分别与旋转盘321上的两个锁紧件321a相匹配的固定销(图中未示出)，承载盘323通过凸台323b嵌合在旋转盘321内并且固定销与锁紧件321a相锁合而安装在旋转盘321上。

如图2至图4所示，限定部33用于在旋转盘321切换至第一位置时将旋转盘321限定在第一位置以及在旋转盘321切换至第二位置时将旋转盘321限定在第二位置。限定部33包含一个限位件331以及两个阻挡件332。

如图2至图4所示，限位件331设置在旋转盘321的侧表面，含有限位块331a以及分离单元331b。

限位块331a由能够被磁力吸引的金属材料制成，具有偏心轮安装槽331c以及与该偏心轮安装槽331c相连通的偏心轮转轴安装孔(图中未示出)。

分离单元331b设置在限位块331a上，用于使限位块331a与阻挡件332相分离。分离单元331b由偏心轮331d、偏心轮转轴331e以及扳手331f构成。偏心轮331d设置在偏心轮安装槽331c内，偏心轮转轴331e的一端穿过偏心轮转轴安装孔并与偏心轮331d紧固连接，另一端安装有扳手331f。

如图2至图4所示，两个阻挡件332位于限位件331的两侧并且沿固定盘31的圆周方向间隔设置在固定盘31的侧表面，阻挡件332的边缘与限位件331的限位块331a相接触，用于阻挡限位块311a的转动，进而阻挡旋转盘321的转动。阻挡件332含有阻挡块332a以及嵌设在该阻挡块332a朝向限位块的侧部的永磁体332b，阻挡块332a通过螺钉紧固的方式安装在固定盘31的侧表面。在本实施例中，永磁体332b为磁铁。

第一位置作为第一限定状态位置，是限位件331的限位块331a与一个阻挡件332的阻挡块332a的边缘相接触时限位块331a所处的位置；第二位置作为第二限定状态位置，是限位件331的限位块331a与另一个阻挡件332的阻挡块332a的边缘相接触时限位块331a所处的位置。当限位块331a移动至第一限定状态位置或第二限定状态位置时，限位块331a在永磁体332b的磁力吸引作用下被吸紧在对应的阻挡快332a的边缘上，从而将限位块331a限定在第一限定状态位置或第二限定状态位置。

在本实施例中，限位件331的限位块331a的中心与旋转盘321的圆心连线分别在第一限位状态位置和第二限位状态位置时所成的夹角为90°。当然，也可根据需要，限位件331的限位块331a的中心与旋转盘321的圆心连线分别在第一限位状态位置和第二限位状态位置时所成的夹角可以为其他角度，例如45°和135°等。

图5是本发明的实施例中中心校准部的立体结构示意图；图6是本发明的实施例中中心校准部的分解安装示意图。

如图2、图5以及图6所示，中心校准部34设置在承载盘323上，用于对放置在承载盘323上的待测平晶的中心进行校准。中心校准部34包含环形框341、两根准线342以及两个紧固调节单元343。

如图2、图5以及图6所示，环形框341为圆环状框，设有两个具有沿该环形框341的圆周方向间隔90°的准线安装孔(图中未示出)以及分别与两个准线安装孔对向设置并且沿环形框341的圆周方向延伸的两个准线安装槽341a(见图6)。

如图2、图5以及图6所示，两根准线342的一端分别固定设置在环形框341上的两个准线安装孔内，另一端分别穿过两个准线安装槽341a并与对应的紧固调节单元343相连接。两根准线342的交叉点既是环形框341的圆心，也是放置在承载盘323上的待测平晶的圆心。在本实施例中，准线342为直径0.1-0.5mm的钢丝。

如图2、图5以及图6所示，两个紧固调节单元343分别与两个准线安装槽341a相对应并且安装在环形框341上，分别用于对两个准线342进行紧固并沿环形框341的圆周方向调节。每一个紧固调节单元343含有紧固调节支座343a、紧固件343b以及调节组件343c。

紧固调节支座343a安装在环形框341的外侧面上，并且与准线安装槽341a相对应。紧固调节支座343a具有紧固件安装槽343d、准线调节槽343e以及丝杆安装孔343f。紧固件安装槽343d的形状与紧固件343b的形状相匹配，准线调节槽343e与紧固件安装槽343d相连通并且与准线安装槽341a的形状相匹配。

紧固件343b安装在紧固件安装槽341d内，用于对对应的准线342进行拉紧从而实现紧固。紧固件343b具有紧固块343g以及设置在该紧固块343g上的绕线轴343h和固定销343i。紧固块343g上具有绕线轴安装孔343j、丝杆通孔343k以及四个导向通孔343m。绕线轴343h安装在绕线轴安装孔343j内并且与对应的准线342的另一端相连接，通过转动绕线轴343h把准线342进行拉紧。固定销343i与绕线轴343h相对应并且安装在紧固块343g上，用于将绕线轴343进行固定。

调节组件343c安装在紧固调节支座343a上，与紧固件343b相连接，用于驱动紧固件343b沿环形框341的切向移动，进而带动准线342的另一端沿环形框341的切向移动，从而实现调节两根准线342的交叉点的位置。调节组件343c具有丝杆轴承343n、调节丝杆343p、四根导向杆343q以及弹簧(图中未示出)。丝杆轴承343n安装在丝杆安装孔343f内。调节丝杆343p的一端设置有手柄，另一端穿过丝杆轴承343n后并插设在丝杆通孔343k内，丝杆通孔343k内具有与调节丝杆343p的外螺纹相匹配的内螺纹，通过转动调节丝杆343p来实现固定块343g在紧固件安装槽343d内的移动。四根导向杆343q分别插设在四个导向通孔343m内，并且每根导向杆343q的两端分别与紧固调节支座343a相连接。弹簧套接在调节丝杆343p远离手柄的另一端上并且位于紧固块343g与紧固件安装槽343d的内壁之间。

实施例作用与效果

根据本实施例所涉及的平晶旋转承载装置，因为具有限定部，该限定部包含设置在旋转盘的侧表面的一个限位件以及分别位于该限位件的两侧并且沿固定盘的圆周方向间隔设置在该固定盘的侧表面的两个阻挡件，阻挡件的边缘与限位件相接触，能够阻挡旋转盘的转动，使得旋转盘在切换至第一位置时被限定在第一位置以及在切换至第二位置时被限定在第二位置，所以，本实施例能够对旋转盘进行精准定位，进而提高了平晶的旋转位置的精确度，从而提高了检测结果的精度和可靠性。

另外，因为限位件还具有分离单元，该分离单元由偏心轮、偏心轮转轴以及扳手构成，偏心轮设置在限位块的偏心轮安装槽内，偏心轮转轴的一端穿过偏心轮转轴安装孔并与偏心轮相连接，另一端安装有扳手，通过转动扳手带动偏心轮进行转动，进而偏心轮将吸紧在一起的限位块和阻挡块分离，避免了因外力过大导致固定盘发生移动的问题，从而进一步提高了检测结果的精度。

此外，因为承载盘上设有中心校准部，该中心校准部包含环形框、两根准线以及两个分别用于对两根准线进行紧固和沿环形框的圆周方向调节的紧固调节单元，环形框设有两个具有沿该环形框的圆周方向间隔90°的准线安装孔以及分别与两个准线安装孔对向设置并且沿环形框的圆周方向延伸的两个准线安装槽，两个紧固调节单元分别与两个准线安装槽相对应并且安装在环形框上，准线的一端固定设置在准线安装孔内，另一端穿过对应的准线安装槽并与对应的紧固调节单元相连接，所以，本实施例的两根准线在分别在两个紧固调节单元沿环形框的圆周方向调节下形成相互垂直的十字形结构，一方面，使得两根准线的交叉点即为放置在承载盘上的待测平晶的中心从而方便地确定待测平晶的中心，进而便于对待测平晶的中心与测量光学系统的中心之间的偏移进行快速校准，从而保证旋转盘上待测平晶在第一位置和第二位置进行切换时其中心位置保持不变；另一方面，两根准线始终保持在拉紧状态，保证了两根准线所形成的交叉点的精度，进而提高了检测结果的精度。

进一步，因为调节组件具有调节丝杆以及弹簧，调节丝杆插设在紧固块的丝杆通孔内，弹簧套接在调节丝杆位于紧固件与紧固件安装槽的内壁之间的部分上，能够精确地对紧固件进行调节，进而提高了两根准线所形成的交叉点的精度，从而保证了待测平晶的中心的精准定位；而且，结构简单，操作方便。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

例如，在上述实施例中，限位块311a是由能够被磁力吸引的金属材料制成，阻挡块332a嵌设有永磁体332b，限位块311a在永磁体332b的磁力吸引作用下被吸紧在阻挡块332a的边缘。但是，在本发明中，限位块331a也可以嵌设有永磁体，相对应地，阻挡块332a由能够被磁力吸引的金属材料制成，只要能够保证限位块331a和阻挡块332a之间依靠磁力吸引作用而相互吸紧在一起即可。

Claims (10)

1.一种平晶旋转承载装置，安装在具有参考平晶承载装置的激光干涉检测设备上并且与所述参考平晶承载装置同光轴设置，用于承载待测平晶并带动该待测平晶绕中心轴线进行转动，其特征在于，包括：

固定盘，用于固定安装；

旋转承载部，包含可转动地设置在所述固定盘上并且能够在第一位置和第二位置之间进行切换的旋转盘以及设置在该旋转盘上用于放置所述待测平晶的承载盘；以及

限定部，用于在所述旋转盘切换至所述第一位置时将所述旋转盘限定在所述第一位置以及在所述旋转盘切换至所述第二位置时将所述旋转盘限定在所述第二位置，

其中，所述限定部包含设置在所述旋转盘的侧表面的一个限位件以及分别位于该限位件的两侧并且沿所述固定盘的圆周方向间隔设置在该固定盘的侧表面的两个阻挡件，所述阻挡件的边缘与所述限位件相接触，用于阻挡所述旋转盘的转动，

所述第一位置作为第一限定状态位置，是所述限位件与一个所述阻挡件的边缘相接触时所述限位件所处的位置，

所述第二位置作为第二限定状态位置，是所述限位件与另一个所述阻挡件的边缘相接触时所述限位件所处的位置。

2.根据权利要求1所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述限位件的中心与所述旋转盘的圆心连线分别在所述第一限位状态位置和所述第二限位状态位置时所成的夹角为90°。

3.根据权利要求1所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述限位件含有由能够被磁力吸引的金属材料制成的限位块，

所述阻挡件含有阻挡块以及嵌设在该阻挡块朝向所述限位块的侧部的永磁体。

4.根据权利要求3所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述限位块上设有分离单元，用于使所述限位块与所述阻挡块相分离。

5.根据权利要求4所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述分离单元由偏心轮、偏心轮转轴以及扳手构成，

所述限位块设有所述偏心轮的形状相匹配的偏心轮安装槽以及与该偏心轮安装槽相连通的偏心轮转轴安装孔，

所述偏心轮设置在所述偏心轮安装槽内，

所述偏心轮转轴的一端穿过所述偏心轮转轴安装孔并与所述偏心轮相连接，另一端安装有所述扳手。

6.根据权利要求1所述的平晶旋转承载装置，其特征在于，还包括：

中心校准部，设置在所述承载盘上，用于对所述待测平晶的中心进行校准。

7.根据权利要求6所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述中心校准部包含环形框、两根准线以及两个分别用于对所述两根准线进行紧固并沿所述环形框的圆周方向调节的紧固调节单元，

所述环形框设有两个具有沿该环形框的圆周方向间隔90°的准线安装孔以及分别与两个所述准线安装孔对向设置并且沿所述环形框的圆周方向延伸的两个准线安装槽，

所述两个紧固调节单元分别与所述两个准线安装槽相对应并且安装在所述环形框上，

所述准线的一端固定设置在所述准线安装孔内，另一端穿过对应的所述准线安装槽并与对应的所述紧固调节单元相连接。

8.根据权利要求7所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述紧固调节单元含有紧固调节支座以及安装在该紧固调节支座上的紧固件和调节组件，

所述紧固调节支座设有与所述紧固件的形状相匹配的紧固件安装槽以及与该紧固件安装槽相连通并且与所述准线安装槽的形状相匹配的准线调节槽，

所述紧固件安装在所述紧固件安装槽内，与所述调节组件相连接，在所述调节组件的驱动下沿所述环形框的切向进行移动，

所述准线的所述另一端依次穿过所述准线安装槽、所述准线调节槽后与所述紧固件相连接。

9.根据权利要求8所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述调节组件具有调节丝杆以及弹簧，

所述紧固调节支座设有与所述调节丝杆相匹配的丝杆安装孔，

所述紧固件具有与调节丝杆相匹配的丝杆通孔，

所述调节丝杆的一端设有手柄，另一端穿过所述丝杆安装孔并插设在所述丝杆通孔内，

所述弹簧套接在所述调节丝杆位于所述紧固件与所述紧固件安装槽的内壁之间的部分上。

10.根据权利要求8所述的平晶旋转承载装置，其特征在于：

其中，所述紧固件具有紧固块以及设置在该紧固块上的绕线轴，

所述准线的所述另一端与所述绕线轴相连接。