CN117949176A - 适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，包括从下往上依次设置的底座、升降调节组件、Y轴位移调节组件、X轴位移调节组件、偏转调节组件、倾斜调节组件和俯仰调节组件，升降调节组件用于调节仪器或元件的高度，Y轴位移调节组件和X轴位移调节组件分别用于调节仪器或元件的横向位置和纵向位置，偏转调节组件和俯仰调节组件分别用于调节偏转角度和俯仰角度，倾斜调节组件用于调节倾斜角度。在六个调节组件的配合作用下，最终在测试时调节被测元件与光学仪器两者的光路重合，满足测试要求。本发明姿态调整平台的每一个维度调节组件从下往上依次堆叠集成在底座上，设备结构更加紧凑、集成度更高，使用更加方便。

Description

适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整 平台

技术领域

本发明涉及光学检测设备技术领域，尤其涉及适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台。

背景技术

多维光学检测调整平台因为其精度高、承载大、行程长等特点，而被广泛应用于科研、激光应用、全自动计量检测仪器设备、工业自动化等领域，调整平台能够实现精确、快速的调节平台上待测件的空间位置的效果。随着光学加工水平的快速发展，大口径光学元件的使用比重越来越大，如何能够快速、高精度的进行大口径光学元件高精度面形干涉检测的研究与工程化正成为光学检测领域的重点课题之一。

公开号为CN217279072U的发明专利公开了一种六维姿态调整机构，该六维姿态调整机构包括光学镜架，六维姿态调整机构包括：底板、第一支撑架、第一丝杠、第一移动架、第二支撑架、第二丝杠、第二移动架、第三支撑架、第三丝杠和升降架；通过转动第一丝杠，可实现使光学镜架沿其X轴正负方向的移动；通过转动第二丝杠，可实现使光学镜架沿其Y轴正负方向的移动；通过转动第三丝杠，可实现对光学镜架的高度进行调节，即使光学镜架沿其Z轴正负方向的移动。

采用上述结构虽然可以实现对光学镜架的六维姿态进行调节，从而满足光学实验的需要，但是整个设备的结构为悬臂式的支承结构，对于大口径的光学元件的光学测试，整个调节平台的稳定性较差。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本发明专门提出了一种适用于大口径光学元件光学检测的光学仪器用紧凑型六维姿态调整平台，平台具有六个维度的调节功能，并且平台的每一个维度调节组件从下往上依次叠加集成在底座上，整体缩小了设备的体积，设备的集成度更高，结构更加紧凑，在测量过程中装置整体的稳定性更好，测量精度更高。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，包括从下往上依次设置的底座、升降调节组件、X轴位移调节组件、Y轴位移调节组件、偏转调节组件、倾斜调节组件以及俯仰调节组件；所述升降调节组件固定在底座上，所述X轴位移调节组件固定在升降调节组件的升降端，所述Y轴位移调节组件连接于X轴位移调节组件的X轴移动端，所述偏转调节组件设置于所述Y轴位移调节组件的Y轴移动端，所述倾斜调节组件安装于所述偏转调节组件的转动端；所述俯仰调节组件安装于所述倾斜调节组件的倾斜端；其中，

所述升降调节组件包括升降平台、升降螺杆和第一减速机，所述升降螺杆固定在底座上，升降平台螺纹套接于所述升降螺杆上，所述第一减速机设置在底座上，减速机的输出端设置有换向齿轮，所述换向齿轮与升降螺杆上的传动齿轮啮合；

所述X轴位移调节组件包括X轴位移板、X轴位移丝杠螺母机构以及X轴直线导轨副，X轴位移丝杠螺母机构的丝杠通过安装座固定在升降平台上，螺母套接在所述丝杠上，所述X轴直线导轨副的导轨固定在升降平台上，所述X轴位移板分别与X轴位移丝杠螺母机构的螺母以及X轴直线导轨副的滑块连接；

所述Y轴位移调节组件包括Y轴位移板、Y轴位移丝杠螺母机构以及Y轴直线导轨副，Y轴位移丝杠螺母机构的丝杠通过安装座固定在X轴位移板上，螺母套接在所述丝杠上，所述Y轴直线导轨副的导轨固定在X轴位移板上，所述Y轴位移板分别与Y轴位移丝杠螺母机构的螺母以及Y轴直线导轨副的滑块连接；

所述偏转调节组件包括偏转调节板、偏转顶块、交叉滚子轴承以及两个偏转调节螺杆，所述交叉滚子轴承固定在Y轴位移板的上表面，偏转调节板的下表面与交叉滚子轴承的内环连接，所述偏转顶块固定在偏转调节板的一侧，所述两个偏转调节螺杆通过安装座固定在Y轴位移板的上，并且分别位于偏转顶块的两侧；

所述倾斜调节组件包括倾斜调节板和倾斜调节螺杆，所述倾斜调节板的一端下表面通过第一铰链轴与偏转调节板的上表面转动连接，所述偏转调节板内部嵌设有倾斜调节套，倾斜调节螺杆的一端穿过所述倾斜调节套与倾斜调节板的下表面接触，所述倾斜调节螺杆设置在远离第一铰链轴的一侧；

所述俯仰调节组件包括俯仰调节板和俯仰调节螺杆，所俯仰调节板的一端下表面通过第二铰链轴与倾斜调节板的上表面转动连接，所述倾斜调节板内部嵌设有俯仰调节套，俯仰调节螺杆的一端穿过所述俯仰调节套与俯仰调节板的下表面接触，所述俯仰调节螺杆设置在远离第二铰链轴的一侧。

在本发明中，所述升降调节组件还包括升降导轨副，所述升降导轨副的导轨固定在底座上，升降平台与升降导轨副的滑块连接。

在本发明中，所述偏转调节组件还包括偏转调节弹簧，偏转调节弹簧的一端设置在偏转调节板上，另一端连接于所述Y轴位移板上。

在本发明中，所述倾斜调节组件还包括倾斜调节弹簧，倾斜调节弹簧的一端设置在倾斜调节板上，另一端连接于所述偏转调节板上。

在本发明中，所述俯仰调节组件还包括俯仰调节弹簧，俯仰调节弹簧一端设置在俯仰调节板上，另一端连接于所述倾斜调节板上。

在本发明中，所述底座上设置有气浮支撑组件。

在本发明中，所述底座上还设置有吊耳。

本发明的有益效果：

1、本发明的六维调整平台在使用时，能够调节光学仪器的高度、横向位置、纵向位置、偏转、俯仰以及倾斜，而使得测试时被测的光学元件的光路与光学仪器的光路两者重合，满足光学基本测试要求，提高了测试精度，减小了测试误差。

2、本发明六维调整平台的每一个维度调节组件通过从下往上叠加的形式依次集成在底座上，整体缩小了设备的体积，设备的集成度更高，结构更加紧凑；并且，对比悬臂支撑结构，平台整体的重心与放置在平台上的元件或仪器的重心基本位于一条线上，在测量过程中装置整体的稳定性更好，测量精度更高。

3、本发明六维调整平台的底座上设置有气浮支撑组件，在气浮支撑组件的作用下，整个装置的底座与工作台之间形成一层具有刚性的气膜，用于将整个调整平台浮起，使平台的底座与下方工作台的上表面之间产生一定的空隙，底座在承载元件或仪器移动的过程中，摩擦阻力极小，减少了人力劳动以及平台的磨损。因此本发明尤其适用于大口径光学元件的光学测试，方便测试过程的移动和搬运。

附图说明

本发明的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本发明调整平台整体结构立体示意图；

图2为本发明调整平台整体结构另一角度立体示意图；

图3为本发明调整平台整体结构仰视立体示意图；

图4为本发明调整平台整体结构侧视图。

附图中：

1、底座；2、升降调节组件；3、X轴位移调节组件；4、Y轴位移调节组件；5、偏转调节组件；6、倾斜调节组件；7、俯仰调节组件；8、气浮支撑组件；9、吊耳；201、升降平台；202、升降螺杆；203、升降导轨副；301、X轴位移板；302、X轴位移丝杠螺母机构；303、X轴直线导轨副；401、Y轴位移板；402、Y轴位移丝杠螺母机构；403、Y轴直线导轨副；501、偏转调节板；502、偏转顶块；503、偏转调节螺杆；504、交叉滚子轴承；505、偏转调节弹簧；601、倾斜调节板；602、倾斜调节螺杆；603、倾斜调节弹簧；701、俯仰调节板；702、俯仰调节螺杆；703、俯仰调节弹簧。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明发明目的的技术方案，需要说明的是，本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

多维光学检测调整平台因为其精度高、承载大、行程长等特点，而被广泛应用于科研、激光应用、全自动计量检测仪器设备、工业自动化等领域，调整平台能够实现精确、快速的调节平台上待测件的空间位置的效果。随着光学加工水平的快速发展，大口径光学元件的使用比重越来越大，如何能够快速、高精度的进行大口径光学元件高精度面形干涉检测的研究与工程化正成为光学检测领域的重点课题之一。

基于此，本发明的实施例提出了一种适用于大口径光学元件光学性能测试的紧凑型六维姿态调整平台，平台能够调节光学仪器的高度、横向位置、纵向位置、偏转、俯仰以及倾斜，而使得被测的光学元件的光路与光学仪器的光路两者重合，满足光学基本测试要求，并且调整平台中的每一个维度调节组件通过从下往上依次堆叠的形式最终集成在底座上，整体缩小了设备的体积，设备的集成度更高，结构更加紧凑；并且，对比悬臂支撑结构，平台整体的重心与放置在平台上的元件或仪器的重心基本位于一条线上，在测量过程中装置整体的稳定性更好，测量精度更高。

在本发明中，首先需要说明的是，所述光学元件一般是平面镜、透镜等，而大口径则是指光学元件的口径在300mm及以上，通常情况下，大口径光学元件具有尺寸大、自重较重等特点，对应使用的光学仪器通常重量和尺寸也较大，因此在检测其光学性能时，对承载光学元件或光学仪器的设备或平台具有较高的要求。

进一步地，在本发明中，所述光学仪器可以是干涉仪、激光准直仪等设备。本发明的调整平台既可以用于装夹固定光学元件，同样也可以用于装夹固定光学仪器，最终的目的都是为了使得光学测试过程中，光学元件的光路与光学仪器的光路两者重合。

本实施例公开了适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，参照说明书附图1-图4所示，所述设备主要由底座1、升降调节组件2、Y轴位移调节组件3、X轴位移调节组件4、偏转调节组件5、倾斜调节组件6和俯仰调节组件7组合而成；其中，所述底座1为整个调整平台的支承结构，在进行光学测试过程中，整个姿态调整平台通过底座1放置在工作平台上；所述升降调节组件2用于调节光学元件或仪器在竖直平面内的高度；所述Y轴位移调节组件用于调节光学元件或仪器的横向位置；所述X轴位移调节组件用于调节光学元件或仪器的纵向位置；所述偏转调节组件5用于调节光学元件或仪器的偏转角度（偏摆角度）；所述倾斜调节组件6用于调节光学元件或仪器的倾斜角度；所述俯仰调节组件7用于调节光学元件或仪器的俯仰角度，并且由于被测的光学元件或仪器安装固定在俯仰调节组件7上，因此俯仰调节组件7还用于直接支承所述光学仪器或被测的光学元件。通过以上六个维度的调节，最终使得被测的光学元件的光路与光学仪器的光路两者重合，满足检测要求。

整个姿态调整平台安装成形后，所述升降调节组件2、X轴位移调节组件3、Y轴位移调节组件4、偏转调节组件5、倾斜调节组件6和俯仰调节组件7从下往上依次堆叠集成在所述底座1上；具体的，所述升降调节组件2直接固定安装在底座1上，所述X轴位移调节组件3固定在升降调节组件2的升降端，所述Y轴位移调节组件4连接于X轴位移调节组件3的X轴移动端，所述偏转调节组件5设置于所述Y轴位移调节组件4的Y轴移动端，所述倾斜调节组件6安装于所述偏转调节组件5的偏转转动端；所述俯仰调节组件7安装于所述倾斜调节组件6的倾斜端，所述光学仪器装夹在俯仰调节组件7的俯仰转动端。升降调节组件2的升降端带动X轴位移调节组件3上升或下降，进而整体带动上方的Y轴位移调节组件4、偏转调节组件5、倾斜调节组件6、俯仰调节组件7以及光学仪器或被测的光学元件一起升降，以调节仪器或元件的高度；所述X轴位移调节组件3的X轴移动端移动，带动Y轴位移调节组件4一起移动，进而整体带动上方的偏转调节组件5、倾斜调节组件6、俯仰调节组件7以及光学仪器或被测的光学元件一起沿X轴方向移动，以调节仪器或元件的纵向位置（相当于图中的前后方向移动）；所述Y轴位移调节组件4的Y轴移动端移动，带动其上方的偏转调节组件5倾斜调节组件6、俯仰调节组件7以及光学仪器或被测的光学元件一起沿着Y轴方向移动，以调节仪器或元件的横向位置（相当于图中的左右方向移动）；所述偏转调节组件5的偏转转动端转动，带动上方的倾斜调节组件6、俯仰调节组件7以及光学仪器或被测的光学元件一起转动，以调节光学仪器或元件的偏转角度；所述倾斜调节组件6的倾斜转动端转动，带动上方的俯仰调节组件7以及光学仪器或被测的光学元件，以调节仪器或元件的倾斜角度；所述俯仰调节组件7的俯仰转动端转动，带动上方装夹固定的光学仪器或被测的光学元件一起转动，以调节仪器或元件的俯仰角度。

在本发明中，姿态调整设备具有六个维度的调节功能，即可以调节光学仪器或被测光学元件的高度、纵向位置、横向位置、俯仰、偏转以及倾斜，并且上述用于调节光学仪器相对位置的各个调节组件通过从下往上依次堆叠的形式最终集成在底座上，在底座上形成了一个竖直堆叠体结构，整体缩小了设备的体积，装置的集成度更高，结构也更加紧凑；并且，调整平台整体的重心与放置在其上的光学仪器或被测光学元件的重心基本位于一条线上，对比悬臂支撑结构，在测量过程中装置整体的稳定性更好，测量精度也就更高。

下面将进一步对本发明姿态调整平台所涉及的各个维度调节组件的结构做出更具体的说明和解释，具体如下。

参照说明书附图1-2，所述升降调节组件2由两套对称设置在底座1上的升降调节机构组成，所述升降调节机构包括升降平台201和升降螺杆202，所述升降平台201上设置有螺纹孔，升降螺杆202穿过所述螺纹孔后两端分别与底座1上的升降螺杆安装座转动连接，升降螺杆安装座固定在底座1的侧壁上，升降螺杆202上固定安装有传动齿轮，传动齿轮与设置在底座1上的减速机的输出端连接。因此，在本发明中，升降调节组件2的升降端可以理解为升降平台201。

在本发明中，所述减速机为双输出轴蜗轮蜗杆减速机，减速机的两个输出轴端部分别设置有换向齿轮，两个换向齿轮分别与对应侧的升降螺杆202上的传递齿轮啮合，减速电机的输入端可由手轮或电机驱动。因此，本发明的两套升降调节机构由同一个减速机驱动其同步运动，保证装置两个升降平台升降的同步，进而确保装置的稳定性。

参照说明书附图1-3，所述X轴位移调节组件3主要包括X轴位移板301、X轴位移丝杠螺母机构302以及两个X轴直线导轨副304，X轴位移丝杠螺母机构302的丝杠通过丝杠安装座固定在其中任意一个升降平台201的上表面上，X轴位移丝杠螺母机构302的螺母套接在所述丝杠上，所述两个X轴直线导轨副303分别设置在左、右两侧的两个升降平台201的上表面上，X轴直线导轨副303对称分布在X轴位移板301的下方，具体的，所述两个X轴直线导轨副304的导轨分别固定在对应侧的升降平台201上，所述X轴位移板301的下表面分别与X轴位移丝杠螺母机构302的螺母以及两侧的X轴直线导轨副303的滑块连接。因此，在本发明中，所述X轴位移调节组件3的X轴位移端可以理解为X轴位移板301。

参照说明书附图1-3，所述Y轴位移调节组件4包括Y轴位移板401、Y轴位移丝杠螺母机构402以及两个Y轴直线导轨副403，Y轴位移丝杠螺母机构402的丝杠通过丝杠安装座固定在X轴位移板301的上表面，Y轴位移丝杠螺母机构402的螺母套接在所述丝杠上，所述两个Y轴直线导轨副403对称分布在Y轴位移丝杠402的两侧，两个Y轴直线导轨副403的导轨固定在X轴位移板301的上表面，所述Y轴位移板401的下表面分别与Y轴位移丝杠螺母机构402的螺母以及两个Y轴直线导轨副403的滑块连接。因此，在本发明中，所述Y轴位移调节组件4的Y轴位移端可以理解为Y轴位移板401。

在本发明中，为了方便调节Y轴位移丝杠螺母机构402，特别的设置一个Y轴位移驱动换向组件，该驱动换向组件包括Y轴换向螺杆与Y轴换向螺杆啮合的Y轴换向齿轮，Y轴换向齿轮固定在Y轴位移丝杠螺母机构402的丝杠上，带动丝杠转动。

参照说明书附图1-3，所述偏转调节组件5包括偏转调节板501、偏转顶块502、交叉滚子轴承504以及两个偏转调节螺杆503，所述交叉滚子轴承504包括外环和内环，外环固定在Y轴位移板401的上表面，内环转动设置在所述外环中且两者之间设置有滚子，所述偏转调节板501的下表面与所述交叉滚子轴承504的内环连接，以实现相对于Y轴位移板401转动的效果，所述偏转顶块502固定在偏转调节板501的一侧，所述两个偏转调节螺杆503通过偏转调节螺杆安装座固定在Y轴位移板401上，并且分别位于偏转顶块502的两侧，安装座上设置有与螺杆配合的螺纹孔。因此，在本发明中，所述偏转调节组件5的偏转转动端可以理解为偏转调节板501。

在本发明中，所述偏转调节螺杆503上设置有调节手轮。更进一步地，偏转调节螺杆503也可以通过与蜗轮蜗杆减速结构连接，在转动的同时实现前进或后退的效果，具体的，蜗轮蜗杆减速结构的蜗杆的输入端与电机或马达连接，蜗杆与涡轮啮合，涡轮的中心设置有螺纹孔，偏转调节螺杆503穿过涡轮上设置的螺纹孔与偏转顶块502接触。当通过蜗轮蜗杆减速结构驱动螺杆转动时，可以不设置偏转调节螺杆安装座，蜗轮蜗杆减速结构固定在Y轴位移板401的上表面，偏转调节螺杆503一端与蜗轮蜗杆减速结构连接，另一端与偏转顶块502接触。

参照说明书附图1-4，所述倾斜调节组件6包括倾斜调节板601和倾斜调节螺杆602，所述倾斜调节板601的一端下表面通过第一铰链轴与偏转调节板501的上表面转动连接，所述偏转调节板501内部嵌设有倾斜调节套，倾斜调节套上设置有内螺纹孔，倾斜调节螺杆602的一端穿过所述倾斜调节套的内螺纹孔后与倾斜调节板601的下表面抵接，为了实现倾斜角度的调节，所述倾斜调节螺杆602设置在远离第一铰链轴的一侧（即设置在与第一铰链轴相对的一侧）。因此，在本发明中，所述倾斜调节组件6的倾斜转动端可以理解为倾斜调节板601。

在本发明中，所述倾斜调节螺杆602上设置有调节手轮。更进一步地，倾斜调节螺杆602同样也可以通过与蜗轮蜗杆减速结构连接，实现倾斜角度的自动调节，蜗轮蜗杆减速结构的具体结构组成可参照偏转调节的蜗轮蜗杆减速结构，当采用涡轮蜗杆减速结构驱动倾斜调节螺杆602时，则不需要再偏转调节板501上嵌设倾斜调节套，涡轮蜗杆减速结构直接固定在偏转调节板501的上表面，倾斜调节螺杆的一端与涡轮蜗杆减速结构连接，另一端直接抵接在倾斜调节板601的下表面。

参照说明书附图1-4，所述俯仰调节组件7包括俯仰调节板701和俯仰调节螺杆702，所俯仰调节板701的一端下表面通过第二铰链轴与倾斜调节板601的上表面转动连接，所述倾斜调节板601的内部嵌设有俯仰调节套，俯仰调节套上设置有内螺纹孔，俯仰调节螺杆702的一端穿过所述俯仰调节套的内螺纹孔后与俯仰调节板701的下表面抵接，为了实现俯仰角度的调节，所述俯仰调节螺杆702设置在远离第二铰链轴的一侧（即设置在与第二铰链轴相对的一侧）；所述俯仰调节板701上设置有螺纹孔，光学仪器通过螺栓等固定结构固定安装在俯仰调节板701的上表面。因此，在本发明中，所述俯仰调节组件7的俯仰转动端可以理解为俯仰调节板701。

同样的，在本发明中，所述俯仰调节螺杆702上设置有调节手轮。更进一步地，俯仰调节螺杆702同样也可以通过与蜗轮蜗杆减速结构连接，实现俯仰角度的自动调节，蜗轮蜗杆减速结构的具体结构组成可参照偏转调节的蜗轮蜗杆减速结构，当采用涡轮蜗杆减速结构驱动俯仰调节螺杆702时，则不需要再倾斜调节板601上嵌设俯仰调节套，涡轮蜗杆减速结构直接固定在倾斜调节板601的上表面，俯仰调节螺杆702的一端与涡轮蜗杆减速结构连接，另一端直接抵接在俯仰调节板701的下表面。

进一步地，在本发明中，参照说明书附图2-3，所述升降调节组件2还包括两个升降导轨副203，所述两个升降导轨副203对称设置在升降平台201 的两侧，升降导轨副203的导轨固定在底座1的侧壁上，对应侧的升降平台201与对应侧的升降导轨副203的滑块连接。

进一步地，在本发明中，参照说明书附图4，所述偏转调节板501与Y轴位移板401之间还设置有偏转调节弹簧505，具体的，偏转调节弹簧505的一端与偏转调节板501的下表面连接，另一端连接于所述Y轴位移板401的上表面，偏转调节弹簧505具有顺时针或逆时针方向的弹簧拉力，而使得偏转调节板501具有沿顺时针或逆时针方向转动的趋势，最终使得偏转顶块502抵靠在其中一侧的偏转调节螺杆503上，在调节过程中可以实现偏转调节板501的往复转动，并且调节到位后，另一侧的偏转调节螺杆503也移动至与顶块的另一面接触，从而固定住偏转调节板501。

进一步地，在本发明中，参照说明书附图2，所述倾斜调节板601和偏转调节板501之间还设置有倾斜调节弹簧603，具体的，所述倾斜调节弹簧603的一端连接在倾斜调节板601的下表面，另一端连接于所述偏转调节板501的上表面，并且倾斜调节弹簧603通常设置在倾斜调节螺杆602的同侧，或者设置在倾斜调节螺杆602的旁侧，但是不与第一铰链轴同侧，倾斜调节弹簧603具有初始的拉簧拉力，而使得倾斜调节板601具有向下运动的趋势，在调节过程中，倾斜调节板601的下表面始终与倾斜调节螺杆602的端部抵接接触，以消除两者之间的间隙。

进一步地，在本发明中，参照说明书附图2，所述俯仰调节板701和倾斜调节板601之间还设置有俯仰调节弹簧703，具体的，所述俯仰调节弹簧703的一端连接在倾斜调节板601的上表面，另一端连接于所述俯仰调节板701的下表面，并且俯仰调节弹簧703通常设置在俯仰调节螺杆702的同侧，或者设置在其旁侧，但是不与第二铰链轴同侧，同样的，俯仰调节弹簧703具有初始的拉簧拉力，而使得俯仰调节板701具有向下运动的趋势，在调节过程中，俯仰调节板701的下表面始终与俯仰调节螺杆702的端部抵接接触，以消除两者之间的间隙。

进一步地，在本发明中，参照说明书附图3，所述底座1的下表面四角处设置有气浮支撑组件8，气源给每个气浮支撑组件8通气，在气压作用下，每一个气浮支撑组件8与下方的工作台之间形成一层具有刚性的气膜，从而使整个平台浮起，使装置的底座1与下方工作台的上表面之间产生一定的空隙，底座1在承载仪器或元件移动的过程中，摩擦阻力极小，减少了人力劳动以及平台的磨损。本发明气浮支撑组件8的结构可采用现有的结构，例如可参照公开号为CN103969845A的发明专利，在此不再详细展开。

进一步地，在本发明中，为了方便搬运和吊装调整平台，所述底座2上还设置有吊耳9。

光学仪器或被测光学元件安装在调整平台上后，通过升降调节组件2、X轴位移调节组件3、Y轴位移调节组件4、偏转调节组件5、倾斜调节组件6和俯仰调节组件7调节仪器与被测的光学元件的相对位置关系，使仪器的光路与被测的光学元件的光路重合，以完成光学测试。具体的调节过程如下：

调节竖直高度时，第一减速机的两个输出轴同步驱动两个升降螺杆202转动，进而带动升降平台201在竖直平面内上升或下降，并最终带动平台最上方的光学仪器或被测的光学元件上升或下降，实现调节高度的效果。

调节X轴位移时：转动X轴位移丝杠302，套接在丝杠上的X轴位移螺母303在丝杠上沿着X轴方向水平移动，进而带动与其连接的X轴位移板301一起移动，最终带动最上方的光学仪器或被测的光学元件在X轴方向水平移动（相当于前后移动），实现调节纵向位置的效果。

调节Y轴位移时：转动Y轴位移丝杠402，套接在丝杠上的Y轴位移螺母403在丝杠上沿着Y轴方向水平移动，进而带动与其连接的Y轴位移板401一起移动，最终带动最上方的光学仪器或被测的光学元件在Y轴方向水平移动（相当于左右移动），实现调节横向位置的效果。

调节偏转角度时：旋转偏转调节螺杆503上的调节手轮，带动偏转调节螺杆503向前推进，偏转调节螺杆503的端部抵靠在偏转顶块502上，偏转顶块502与偏转调节板501连接，而偏转调节板501又通过交叉滚子轴承与旋转轴的配合与下方的Y轴调节板401转动连接，因此，在偏转调节螺杆503向前运动的过程中，偏转调节板501相对于Y轴调节板401在水平面内转动（即偏转调节板501即以图中Z轴为旋转轴，绕Z轴转动），最终带动最上方的光学仪器或被测的光学元件在水平面内转动，实现调节其偏转角度的效果。

调节倾斜角度时：旋转倾斜调节螺杆602上的调节手轮，带动倾斜调节螺杆602朝上伸出，倾斜调节螺杆602的端部与倾斜调节板601的下表面接触，抵靠在其下表面，并且倾斜调节板601与倾斜调节螺杆602相对的那一侧通过第一铰链轴与偏转调节板501的上表面铰接连接，因此调节螺杆在上移或下移的过程中，会带动倾斜调节板601绕第一铰链轴转动，进而带动最上方的光学仪器或被测的光学元件转动，最终实现倾斜角度调节。反向转动倾斜调节螺杆602，可以实现倾斜调节板601的复位。

调节俯仰角度时：旋转俯仰调节螺杆702上的调节手轮，带动俯仰调节螺杆702朝上伸出，俯仰调节螺杆702的端部与俯仰调节板701的下表面接触，抵靠在其下表面，并且俯仰调节板701与俯仰调节螺杆702相对的那一侧通过第二铰链轴与倾斜调节板601的上表面铰接连接，因此调节螺杆在上移或下移的过程中，会带动俯仰调节板701绕第二铰链轴转动，进而带动最上方的光学仪器或被测的光学元件转动，最终实现俯仰角度调节。反向转动俯仰调节螺杆702，可以实现俯仰调节板701的复位。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的阻碍。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的阻碍，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，包括从下往上依次设置的底座（1）、升降调节组件（2）、X轴位移调节组件（3）、Y轴位移调节组件（4）、偏转调节组件（5）、倾斜调节组件（6）以及俯仰调节组件（7）；所述升降调节组件（2）固定在底座（1）上，所述X轴位移调节组件（3）固定在升降调节组件（2）的升降端，所述Y轴位移调节组件（4）连接于X轴位移调节组件（3）的X轴移动端，所述偏转调节组件（5）设置于所述Y轴位移调节组件（4）的Y轴移动端，所述倾斜调节组件（6）安装于所述偏转调节组件（5）的转动端；所述俯仰调节组件（7）安装于所述倾斜调节组件（6）的倾斜端；其中，

所述升降调节组件（2）包括升降平台（201）、升降螺杆（202）和第一减速机，所述升降螺杆（202）固定在底座（1）上，升降平台（201）螺纹套接于所述升降螺杆（202）上，所述第一减速机设置在底座（1）上，减速机的输出端设置有换向齿轮，所述换向齿轮与升降螺杆（202）上的传动齿轮啮合；

所述X轴位移调节组件（3）包括X轴位移板（301）、X轴位移丝杠螺母机构（302）以及X轴直线导轨副（303），X轴位移丝杠螺母机构（302）的丝杠通过安装座固定在升降平台（201）上，螺母套接在所述丝杠上，所述X轴直线导轨副（303）的导轨固定在升降平台（201）上，所述X轴位移板（301）分别与X轴位移丝杠螺母机构（302）的螺母以及X轴直线导轨副的滑块连接；

所述Y轴位移调节组件（4）包括Y轴位移板（401）、Y轴位移丝杠螺母机构（402）以及Y轴直线导轨副（403），Y轴位移丝杠螺母机构（402）的丝杠通过安装座固定在X轴位移板（301）上，螺母套接在所述丝杠上，所述Y轴直线导轨副（403）的导轨固定在X轴位移板（301）上，所述Y轴位移板（401）分别与Y轴位移丝杠螺母机构（402）的螺母以及Y轴直线导轨副（403）的滑块连接；

所述偏转调节组件（5）包括偏转调节板（501）、偏转顶块（502）、交叉滚子轴承（504）以及两个偏转调节螺杆（503），所述交叉滚子轴承（504）固定在Y轴位移板（401）的上表面，偏转调节板（501）的下表面与交叉滚子轴承（504）的内环连接，所述偏转顶块（502）固定在偏转调节板（501）的一侧，所述两个偏转调节螺杆（503）通过安装座固定在Y轴位移板（401）的上，并且分别位于偏转顶块（502）的两侧；

所述倾斜调节组件（6）包括倾斜调节板（601）和倾斜调节螺杆（602），所述倾斜调节板（601）的一端下表面通过第一铰链轴与偏转调节板（501）的上表面转动连接，所述偏转调节板（501）内部嵌设有倾斜调节套，倾斜调节螺杆（602）的一端穿过所述倾斜调节套与倾斜调节板（601）的下表面接触，所述倾斜调节螺杆（602）设置在远离第一铰链轴的一侧；

所述俯仰调节组件（7）包括俯仰调节板（701）和俯仰调节螺杆（702），所俯仰调节板（701）的一端下表面通过第二铰链轴与倾斜调节板（601）的上表面转动连接，所述倾斜调节板（601）内部嵌设有俯仰调节套，俯仰调节螺杆（702）的一端穿过所述俯仰调节套与俯仰调节板（701）的下表面接触，所述俯仰调节螺杆（702）设置在远离第二铰链轴的一侧。

2.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述升降调节组件（2）还包括升降导轨副（203），所述升降导轨副（203）的导轨固定在底座（1）上，升降平台（201）与升降导轨副（203）的滑块连接。

3.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述偏转调节组件（5）还包括偏转调节弹簧（505），偏转调节弹簧（505）的一端设置在偏转调节板（501）上，另一端连接于所述Y轴位移板（401）上。

4.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述倾斜调节组件（6）还包括倾斜调节弹簧（603），倾斜调节弹簧（603）的一端设置在倾斜调节板（601）上，另一端连接于所述偏转调节板（501）上。

5.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述俯仰调节组件（7）还包括俯仰调节弹簧（703），俯仰调节弹簧（703）一端设置在俯仰调节板（701）上，另一端连接于所述倾斜调节板（601）上。

6.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述底座（1）上设置有气浮支撑组件（8）。

7.根据权利要求1所述的适用于大口径光学元件光学性能检测的紧凑型六维姿态调整平台，其特征在于，所述底座（1）上还设置有吊耳（9）。