CN220062862U - 一种激光干涉仪多自由度调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光干涉仪多自由度调整装置，激光干涉仪的激光方向为纵向，包括从下至上依次设置的横移调整台、偏摆调整台、支撑台和俯仰调整台，横移调整台与偏摆调整台之间横向设置有导轨，偏摆调整台沿导轨横向移动，偏摆调整台与支撑台之间设置有轴线呈竖向的转动装置，支撑台绕转动装置进行水平转动，支撑台上有一对耳板，耳板相互平行，耳板垂直于支撑台，俯仰调整台与耳板通过铰轴铰接连接，铰轴高于支撑台的上表面，俯仰调整台绕铰轴做俯仰枢转，俯仰调整台的上表面安装激光干涉仪。本实用新型实现激光干涉仪的横移、偏摆、俯仰三个自由度的调节，满足激光干涉仪在工作前的调试及对光工作时间，提高工作效率。

Description

一种激光干涉仪多自由度调整装置

技术领域

本实用新型涉及激光干涉仪设备技术领域，具体涉及一种激光干涉仪多自由度调整装置。

背景技术

激光干涉仪是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器。它既可以对几十米的大量程进行精密测量，也可以对手表零件等微小运动进行精密测量，既可以对几何量如长度、角度.直线度、平行度、平面度、垂直度等进行测量，也可以用于特殊场合，诸如半导体光刻技术的微定位和计算机存储器上记录槽间距的测量等等。

市面上的激光干涉仪调整装置有不少，但是基本只能调节1-2个自由度，比如公告号为CN104990631B的中国专利所公开的名称为一种激光干涉仪调整座，就是只能调节调整激光干涉仪俯仰和平移这2个自由度。激光干涉仪为了满足实际需要，就将几个装置组合在一起，但是，这增加了激光干涉仪的调试及对光时间，降低了工作效率。

实用新型内容

本申请提供一种激光干涉仪多自由度调整装置，能够实现激光干涉仪的横移、偏摆、俯仰三个自由度的调节，满足激光干涉仪在工作前的调试及对光工作时间，提高工作效率。

本实用新型采用以下的技术方案：

一种激光干涉仪多自由度调整装置，对激光干涉仪进行横移、偏摆和俯仰三个自由度进行调节，激光干涉仪的激光方向为纵向，包括从下至上依次设置的横移调整台、偏摆调整台、支撑台和俯仰调整台，所述横移调整台与偏摆调整台之间横向设置有导轨，使得横移调整台与偏摆调整台组成一个横移调整组件，所述偏摆调整台沿导轨横向移动，所述偏摆调整台与支撑台之间设置有轴线呈竖向的转动装置，使得偏摆调整台与支撑台组成偏摆调整组件，所述支撑台绕转动装置进行水平转动，所述支撑台上有一对耳板，所述耳板相互平行，所述耳板垂直于支撑台，所述俯仰调整台与耳板通过铰轴铰接连接，所述铰轴高于支撑台的上表面，所述俯仰调整台与支撑台组成俯仰调整组件，所述俯仰调整台绕铰轴做俯仰枢转，所述俯仰调整台的上表面安装激光干涉仪。

有益效果：横移调整台、偏摆调整台、支撑台和俯仰调整台这四个部件依次两两结合组成横移调整组件、偏摆调整组件和俯仰调整组件，从而实现对安装在俯仰调整台上表面的激光干涉仪在横移、偏摆和俯仰三个自由度上的调整。

在一些实施例中，所述导轨至少有一条，多于一条时，相互平行设置。

有益效果：导轨主要起到导向作用，在横移的过程中，不会偏转，多于一个导轨时，导向的精度更高。

在一些实施例中，所述导轨为带动力装置的主动导轨和/或不带动力装置的被动导轨，当导轨多于一条时，主动导轨为零个或一个，剩余为被动导轨。

有益效果：主动导轨的动力可直接驱动偏摆调整台移动，被动导轨需要在其他施力装置下被动移动。

在一些实施例中，所述横移调整台上设置有对偏摆调整台施力的横移调整装置，让偏摆调整台沿着导轨进行横向移动；

所述偏摆调整台上设置有对支撑台施力的偏摆调整装置，让支撑台绕转动装置进行左右偏摆；

所述俯仰调整台上设置有对支撑施力的俯仰调整装置，让俯仰调整台绕铰轴进行俯仰枢转。

有益效果：实现横移、偏摆和俯仰进行可控的调整，以满足高精度三个自由度的调整。

在一些实施例中，所述横移调整装置、偏摆调整装置和俯仰调整装置中的施力部件为调节螺杆。

有益效果：螺杆调节可施加较大的力，同时，调节精度高。

在一些实施例中，所述调节螺杆为手动调节螺杆或电动调节螺杆。

有益效果：可手动调节，也可电动调节。

在一些实施例中，所述横移调整装置中，所述调节螺杆为导轨的一个部件。

有益效果：可将调节螺杆为丝杆，偏摆调整台作为一个滑台，组成一个丝杆滑台，实现横向的直线移动。

在一些实施例中，所述偏摆调整装置中，所述调节螺杆为两个，分置于所述支撑台的两侧，对支撑台施力。

有益效果：有利于支撑台的偏摆调整。

在一些实施例中，所述偏摆调整装置中，所述调节螺杆上穿有压簧。

有益效果：压簧可夹持住支撑台，防止不对偏摆调整装置调制时，支撑台意外发生偏转。

在一些实施例中，所述铰轴的轴线与导轨的方向相互平行。

有益效果：可快速准确的实现三个自由度的调整。

依据上述实施例的一种激光干涉仪多自由度调整装置，由于横移调整台与偏摆调整台组成一个横移调整组件，偏摆调整台与支撑台组成偏摆调整组件，俯仰调整台与支撑台组成俯仰调整组件，使得安装在俯仰调整台上的激光干涉仪实现横移、偏摆、俯仰三个自由度的调节。

附图说明

图1为实施例一的立体示意图；

图2为实施例一的纵向侧视图；

图3为实施例一的横向侧面分解示意图。

图中：1、横向调整台；2、滑轨；3、偏摆调整台；4、转动装置；5、支撑台；6、耳板；7、铰轴；8、俯仰调整台；9、调节螺杆；10、激光干涉仪。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例1

请参考图1、图2和图3，一种激光干涉仪多自由度调整装置，为全手动的对激光干涉仪进行横移、偏摆和俯仰三个自由度进行调节，激光干涉仪10的激光方向为纵向，包括从下至上依次设置的横移调整台1、偏摆调整台3、支撑台5和俯仰调整台8。

所述横移调整台1与偏摆调整台3之间横向设置有两条相互平行的导轨2，导轨2为不带动力的被动导轨，具体为交叉滚珠导轨，交叉滚柱导轨具有滚动摩擦力小，稳定性能好，接触面积大，弹性变形量小，可实现高刚性、高负荷运动，机械能耗小、精度高，速度快，承载能力大。为了减小横移调整台1与偏摆调整台3的间隙，在偏摆调整台3的横向上开有两个相互平行的导轨槽，两个交叉滚柱导轨位于导轨槽中，横移调整台1与偏摆调整台3组成一个间隙很小的横移调整组件，所述横移调整台1上设置有对偏摆调整台施力的横移调整装置，横移调整装置包括调节螺杆9和螺杆座，所述螺杆座呈L形，设置在横移调整台1的一个纵向的侧面上，调节螺杆9为梅花手柄螺杆，穿在螺杆座上，偏摆调整台3的相对应的侧面上设置有与调节螺杆9相配合的螺丝孔，调节螺杆9拧入螺丝孔中，通过手动旋转梅花手柄，让调节螺杆9旋进旋出螺丝孔，偏摆调整台3就沿着导轨2进行横向移动。

所述偏摆调整台3与支撑台5之间设置有轴线呈竖向的转动装置4，转动装置4为一个转轴，转轴设置在偏摆调整台3上，比如一个具体的位置位于偏摆调整台3纵向中线的上，且靠近偏摆调整台3的一端，相对应的，在支撑台5上设置有与转轴转动配合的转套孔，支撑台5位于偏摆调整台3的上面，偏摆调整台3上的转轴插入到支撑台5上的转套孔中，使得偏摆调整台3与支撑台5组成偏摆调整组件，所述偏摆调整台3上设置有对支撑台5施力的偏摆调整装置，偏摆调整装置设置在偏摆调整台3纵向的两侧，呈对称设置，包括调节螺杆9、螺杆座和压簧，所述螺杆座呈L形，设置在偏摆调整台3的纵向侧面，所述螺杆座上设置有与调节螺杆9相配合的螺纹通孔，调节螺杆9为梅花手柄螺杆，调节螺杆9拧入螺杆座上的螺纹通孔中，让调节螺杆9顶着支撑台5的侧面，调节螺杆9上穿有压簧，压簧位于螺杆座与支撑台5之间，这样通手动旋转过两侧的调节螺杆，让支撑台5绕转轴进行水平的偏摆。为了实现高效的偏摆调整，两个调节螺杆9与转轴呈等腰三角形设置。

所述支撑台5上有一对耳板6，所述耳板6相互平行，所述耳板6垂直于支撑台5，耳板6位于支撑台5横向的一端，所述俯仰调整台8与耳板6通过铰轴7铰接连接，所述铰轴7的轴线与导轨2的方向相互平行，所述铰轴7高于支撑台5的上表面，让俯仰调节台8与支撑台5在铰接处有一定的距离，所述俯仰调整台8与支撑台5组成俯仰调整组件，所述俯仰调整台8上设置有对支撑施力的俯仰调整装置，所述俯仰调整装置包括调节螺杆9和与调节螺杆9配合的螺母，调节螺杆9为梅花手柄螺杆，所述俯仰调整台8上远离铰轴7的一侧上竖直设置有与调节螺杆9配合的螺纹通孔或者通孔，让调节螺杆9拧入螺纹通孔或穿入通孔中，并在俯仰调节台8的两侧调节螺杆9上拧上螺母，即两个螺母夹着俯仰调节台8，通过对调节螺杆9的调节可以使俯仰调整台8与调节螺杆9连接的一端上下移动，有铰轴7的一端保持不动，这样可以实现俯仰运动。

所述俯仰调整台8的上表面安装激光干涉仪10。

本实施例具有结构简单，全手动操作特点。

实施例2

本实施例与实施例一不同的地方在于，所述横移调整装置、偏摆调整装置和俯仰调整装置中的调节螺杆9连接有电机，为电动调节螺杆，电机为步进电机或伺服电机，可与激光干涉仪的控制系统连接，通过控制系统进行横移、偏摆和俯仰三个自由度的调整。

本实施例为电动调整，精度高。

实施例3

本实施例与前两个实施例不同的地方在于，所述横移调整台1与偏摆调整台3之间横向设置有两条相互平行的导轨2，其中一个为不带动力的被动导轨，具体为交叉滚珠导轨，另一个为带动力的主动导轨，主动导轨包括螺杆座、调节螺杆9、滚珠和电机，螺杆座呈L形，横移调整台3的纵向两侧对称设置螺杆座，偏移调整台3在横向上开有螺纹通孔，调节螺杆9穿过螺纹通孔，在偏移调整台3的螺纹通孔内，与调节螺杆9之间装有滚珠，调节螺杆9的两端设置螺杆座上，调节螺杆9的一端连接有电机，这样，偏摆调整台3与调节螺杆9形成一个直线滚珠丝杆，在电机的带动下，可让偏摆调整台3沿着调节螺杆9横向移动。

本实施例在横移自由度上实现长期高精度的移动。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：激光干涉仪(10)的激光方向为纵向，包括从下至上依次设置的横移调整台(1)、偏摆调整台(3)、支撑台(5)和俯仰调整台(8)，所述横移调整台(1)与偏摆调整台(3)之间横向设置有导轨(2)，所述偏摆调整台(3)沿导轨(2)横向移动，所述偏摆调整台(3)与支撑台(5)之间设置有轴线呈竖向的转动装置，所述支撑台(5)绕转动装置进行水平转动，所述支撑台(5)上有一对耳板(6)，所述耳板(6)相互平行，所述耳板(6)垂直于支撑台(5)，所述俯仰调整台(8)与耳板(6)通过铰轴(7)铰接连接，所述铰轴(7)高于支撑台(5)的上表面，所述俯仰调整台(8)绕铰轴(7)做俯仰枢转，所述俯仰调整台(8)的上表面安装激光干涉仪(10)。

2.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述导轨(2)至少有一条，多于一条时，相互平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述导轨(2)为带动力装置的主动导轨和/或不带动力装置的被动导轨，当导轨(2)多于一条时，主动导轨为零个或一个，剩余为被动导轨。

4.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述横移调整台(1)上设置有对偏摆调整台(3)施力的横移调整装置，让偏摆调整台沿着导轨进行横向移动；

所述偏摆调整台(3)上设置有对支撑台(5)施力的偏摆调整装置，让支撑台(5)绕转动装置进行左右偏摆；

所述俯仰调整台(8)上设置有对支撑台(5)施力的俯仰调整装置，让俯仰调整台(8)绕铰轴(7)进行俯仰枢转。

5.根据权利要求4所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述横移调整装置、偏摆调整装置和俯仰调整装置中的施力部件为调节螺杆(9)。

6.根据权利要求5所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述调节螺杆(9)为手动调节螺杆或电动调节螺杆。

7.根据权利要求5所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述横移调整装置中，所述调节螺杆(9)为导轨的一个部件。

8.根据权利要求5所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述偏摆调整装置中，所述调节螺杆(9)为两个，分置于所述支撑台(5)的两侧，对支撑台(5)施力。

9.根据权利要求8所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述偏摆调整装置中，所述调节螺杆(9)上穿有压簧。

10.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪多自由度调整装置，其特征在于：所述铰轴(7)的轴线与导轨(2)的方向相互平行。