[发明专利]一种一维球或锥窝阵列的高精度检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种一维球或锥窝阵列的高精度检测装置，包括L型基座(4)、一维球或锥窝阵列(2)，其特征在于，所述L型基座具有水平部和竖直部的L形结构，所述L型基座(4)竖直部表面固定连接有一维球阵列或锥窝阵列(2)，所述L型基座(4)水平部固定连接有一维高精度位移台(1)，在所述一维高精度位移台(1)上固定有测头(3)；所述测头包括固定底座(33)，所述固定底座上按直线依次安装有透镜(32)、分光镜(31)以及激光器(34)，所述分光镜(31)一侧固定有四象限探测器(35)，所述四象限探测器(35)上设有电源接口及信号输出接口，所述信号输出接口连接数据采集模块的通道口；

所述一维高精度位移台1，包括固定于L型基座(4)的一维高精度位移台底座(14)，所述一维高精度位移台底座(14)上表面设有两根导轨(12)，两根所述导轨(12)上滑动连接有由电机(15)驱动的一维高精度位移台工作台(11)，所述一维高精度位移台底座(14)外侧通过支架固定连接有激光干涉仪(13)的测量反射镜，以配合激光干涉仪定位一维高精度位移台位移长度。

2.根据权利要求1所述一种一维球或锥窝阵列的高精度检测装置，其特征在于，所述一维球阵列(2)，包括标准球(21)和球杆(22)，所述球杆(22)固定于L型基座竖直部表面，所述球杆(22)的凹口设有磁铁，所述标准球(21)部分嵌入凹口中并被磁铁吸附固定。

3.根据权利要求1-2任一所述一种一维球或锥窝阵列的高精度检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将测头(3)固定在一维高精度位移台工作台(11)上，电机15驱动一维高精度位移台(1)，使得测头(3)上激光器(34)的激光照射在一维球阵列其中一个标准球表面，电机15移动一维高精度位移台(1)，直到测头(3)上激光器(34)的激光照射到一维球阵列的下一个标准球表面，然后重复上述步骤，进行测量；

(2)、y_ij表示测头由第i个标准球(21)位置移动到第j个标准球位置时，由激光干涉仪(13)测得的一维高精度位移台(1)的位移距离，Δx_i、Δz_i是第i个标准球分别在X方向和Z方向上球心的偏移距离，Δx_j、Δz_j是第j个标准球分别在X方向和Z方向上球心的偏移距离；则由第i个标准球球心到第j个标准球的球心在X方向和Z方向上的偏移量Δx_ij、Δz_ij分别为：

Δx_ij＝Δx_i-Δx_j (1)

Δz_ij＝Δz_i-Δz_j (2)

由公式(1)(2)可得两个标准球球心O_i、O_j之间实际距离是：

一维锥窝阵列的测量方法及测量原理同一维球阵列的测量方法一致。