[发明专利]高精度六自由度位姿监测装置

权利要求书

1.一种高精度六自由度位姿监测装置，包括：

可动部分，被测物体与所述可动部分固定在一起；

固定不动部分；

四个面阵CCD，其中，第一面阵CCD和第二面阵CCD与可动部分固定在一起。第三面阵CCD和第四面阵CCD与固定不动部分固定在一起；

四路准直光输出结构，与固定不动部分固定在一起，并发射四束光束，分别被所述四个面阵CCD接收；

其中，当被测物体发生任意自由度的运动时，引起相应面阵CCD上光点的位置发生变化，根据被测物体运动前后所述光点位置的变化来计算被测物体的六自由度位移；

其中，四束光束中的第一光束入射到固定在可动部分上的平面反射镜上，被平面反射镜反射回来的光束由分光镜分光后被第三面阵CCD接收；

其中，四束光束中的第二光束入射到固定在可动部分上的角锥反射镜上，被角锥反射镜反射回来的光束由分光镜分光后被第四面阵CCD接收；

其中，第一面阵CCD和第二面阵CCD与平面反射镜和角锥反射镜入射面共面，并且四束光束中的另外两束光束的反向延长线交于一点，所述另外两束光束以一定角度对称入射到第一面阵CCD和第二面阵CCD上。

2.根据权利要求1所述的高精度六自由度位姿监测装置，其特征是，所述四路准直光输出结构采用一个LED光源发射光束，所述光束经光纤耦合器分光后，由光纤传输并进行准直输出。

3.根据权利要求2所述的高精度六自由度位姿监测装置，其特征是，根据所述的四个面阵CCD上光点的位置变化，计算六自由度位移分量。