[发明专利]一种基于大口径微位移调整架的干涉测量方法

权利要求书

1.一种基于大口径微位移调整架的干涉测量方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、搭建大口径微位移调整架（4），适用于装夹重量大于50kg，600mm口径以上光学元件；

步骤2、将标准平面镜（3）装夹在大口径微位移调整架（4）的镜架（7）上，共光轴依次设置干涉仪（1）、扩束系统（2）、标准平面镜（3）、被测镜（5），构成干涉测量光路；

步骤3、打开干涉仪（1），口径100 mm的准直光束从干涉仪（1）出射，经扩束系统（2）形成600mm以上大口径准直光束；

步骤4、使用大口径微位移调整架（4）的手轮调整标准平面镜姿态；

步骤5、调整标准平面镜（3）、被测镜（5）的姿态，直至在计算机中观察到三~四根清晰的干涉条纹；

步骤6、标定相移量，在电压信号的控制下，微位移组件中的压电晶体（14）产生纳米级步进，实现高精度机械移相；

步骤7、计算机采集多幅移相干涉图，用以解算被测镜（5）面形信息。

2.根据权利要求1所述的基于大口径微位移调整架的干涉测量方法，其特征在于，步骤1中，所述大口径微位移调整架（4）包括底座（6）、镜架（7）、定轴（8）、第一微位移组件（9-1）、动板（10）、俯仰调节传动组件（11-1）、偏摆调节传动组件（11-2）；动板（10）平行于底座（6）的前端面设置，定轴（8）后端与底座（6）固定连接，定轴（8）前端通过第一微位移组件（9-1）与动板（10）连接，俯仰调节传动组件（11-1）的后端固定在底座（6）内，前端与动板（10）连接；偏摆调节传动组件（11-2）的后端固定在底座（6）内，前端与动板（10）连接；镜架（7）通过连接支架平行固定在动板（10）的前端面上，随动板（10）运动；俯仰调节传动组件（11-1）用于实现动板（10）的俯仰运动，偏摆调节传动组件（11-2）用于实现动板（10）的偏摆运动。

3.根据权利要求2所述的基于大口径微位移调整架的干涉测量方法，其特征在于，还包括自上向下设置在底座（6）侧面的第一手轮（12-1）和第二手轮（12-2），第一手轮（12-1）通过蜗轮蜗杆结构与俯仰调节传动组件（11-1）连接，转动第一手轮（12-1）带动俯仰调节传动组件（11-1）运动进而实现动板（10）的俯仰运动，第二手轮（12-2）通过蜗轮蜗杆结构与偏摆调节传动组件（11-2）连接，转动第二手轮（12-2）带动偏摆调节传动组件（11-2）运动进而实现动板（10）的偏摆运动。

4.根据权利要求3所述的基于大口径微位移调整架的干涉测量方法，其特征在于，所述俯仰调节传动组件（11-1）包括框架（18）、联轴器（19）、止挡块（21）、滚珠丝杆（22）、第二微位移组件（9-2）、第二调心球轴承（13-2）和两个行程开关（20）；框架（18）作为支撑件，其上设有止挡块（21）和两个行程开关（20），滚珠丝杆（22）后端伸入框架（18），并通过联轴器（19）与蜗轮蜗杆结构连动，滚珠丝杆（22）的前端向前依次穿过框架（18）、底座（6）后，通过第二调心球轴承（13-2）与第二微位移组件（9-2）连接，第二微位移组件（9-2）与动板（10）连接，固定在框架（18）上的止挡块（21）和行程开关（20）分别在手动、电动调节时对滚珠丝杆（22）起限位作用；

第二调心球轴承（13-2）适用于内外两滚道轴心线间的有角偏差运动，与第二微位移组件（9-2）贴合的第二调心球轴承（13-2）外滚道随动板（10）偏转，当受电压激励时可使压电晶体（14）沿动板（10）轴向运动，滚珠丝杆（22）与第二调心球轴承（13-2）内滚道固定，仍沿底座（6）轴向运动；当调节俯仰角度后，由于动板（10）和底座（6）不平行而产生的径向剪切力将传至后方的第二调心球轴承（13-2），第二调心球轴承（13-2）内外滚道相对偏转抵消这部分力，从而对压电晶体保护壳（15）因受径向剪切力而产生的形变进行补偿。

5.根据权利要求2所述的基于大口径微位移调整架的干涉测量方法，其特征在于，所述偏摆调节传动组件（11-2）结构与俯仰调节传动组件（11-1）相同。