[发明专利]一种线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置及测量分析方法

权利要求书

1.一种线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在于，包括靶球移 动装置和靶球跟踪仪；

所述的靶球移动装置包括在线性菲涅尔反射镜面上方的二维滑轨(13)， 在二维滑轨(13)上安装靶球夹持装置(10)，靶球(1)安装于靶球夹持装 置(10)内，靶球(1)相对于靶球夹持装置(10)可进行上下和左右的偏转， 靶球(1)保持与待测量的线性菲涅尔反射镜面相接触；

所述的靶球跟踪仪非接触的跟踪靶球，记录靶球沿线性菲涅尔反射镜面 移动时的轨迹及数据。

2.如权利要求1所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在 于，所述的靶球夹持装置(10)包括套设在外管(7)里的内管(2)，内管(2) 可在外管(7)内自由滑动，内管(2)的下端连接有带有磁性的靶球座(3)， 靶球(1)套设在靶球座(3)内；

外管(7)上设有销钉(6)，内管(2)上端相应的开设有供销钉(6)穿 过的通孔(5)，以对内管(2)限位。

3.如权利要求2所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在 于，所述的内管(2)与外管(7)之间还套设有弹簧(9)，弹簧(9)的一端 与内管弹簧限位装置(4)相连接，一端与外管弹簧限位装置(8)相连接； 弹簧(9)使内管(2)向外弹出伸长，保持靶球(1)与反射镜面相接触。

4.如权利要求2所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在 于，所述的靶球座(3)通过转轴与内管(2)相连接，靶球座(3)相对靶球 夹持装置(10)可左右旋转；靶球(1)的两侧被靶球座(3)夹住，并可在 靶球座(3)内上下旋转。

5.如权利要求1所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在 于，所述的二维滑轨(13)包括横向滑轨(11)和纵向滑轨(12)，靶球夹持 装置(10)通过连接柱(14)安装在横向滑轨(11)上，可沿横向滑轨(11) 横向移动；横向滑轨(11)安装在纵向滑轨(12)上，带动靶球夹持装置(10) 可沿纵向滑轨(12)纵向移动。

6.如权利要求1所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置，其特征在 于，所述的靶球跟踪仪为激光跟踪仪或三坐标测量机；

或者，所述的靶球跟踪仪为光笔测量仪，并将靶球替换为光笔测量仪对 应的可滚动探头。

7.基于权利要求1所述的线性菲涅尔反射镜面形快速检测装置的测量分 析方法，其特征在于，包括以下操作：

将待测的反射镜轴线调节至水平状态，然后沿二维滑轨将靶球沿着反射 镜面的纵向及横向分别进行移动，同时靶球跟踪仪跟踪靶球并测量，得到靶 球的准确位置；在靶球移动时，纵向方向至少包括镜面中心和镜面两侧的三 条轨迹，横向轨迹的间距要保证未测位置带来的镜面面形误差在可接受范围 内；

基于靶球沿镜面移动测得的数据，进行以下分析，并对分析结果的精度 进行检查检测反射镜是否符合设计要求：

1)用靶球沿纵向方向移动测得的数据进行平直度分析，检测镜面沿纵向 的水平度；

2)基于靶球沿镜面两侧纵向轨迹移动的测量数据，根据高度偏差和镜面 的宽度计算得到反射镜的偏转角度误差；

3)基于靶球沿镜面横向移动测得的数据，进行反射镜弯曲后的面形精度 分析。

8.如权利要求7所述的测量分析方法，其特征在于，在测量时先借助水 平仪或工装将反射镜轴线调节至水平状态，再用二维滑轨(13)控制靶球(1) 沿着反射镜的镜面(15)上的左侧、中间、右侧各一条纵向移动轨迹(16) 和多条相平行的横向移动轨迹(17)滑动，通过激光跟踪仪测量得到靶球(1) 经过这些轨迹上的位置参数。