激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，包括測試搭載部和檢測部，其中，測試搭載部包括標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元和用于接收干涉圖樣的截取屏，檢測部包括光柵屏和固定于其上的激光柱狀光源，激光柱狀光源設(shè)置在光柵屏的中間對(duì)稱面上，待測反射鏡單元與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元也以中間對(duì)稱面對(duì)稱安裝；以中間對(duì)稱面為對(duì)稱，光柵屏上設(shè)置有若干對(duì)相互平行且能夠獨(dú)立開閉的光柵，一對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別對(duì)應(yīng)于待測反射鏡單元、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元上相同的曲率片段，若干對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別依次對(duì)應(yīng)于鏡面上的不同曲率片段。本發(fā)明應(yīng)用槽式拋物面反射鏡、雙縫干涉的光反射、衍射及干涉原理，以達(dá)到通過對(duì)稱反射逐段檢測曲面誤差的目的。
【專利說明】激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反射鏡曲面測量裝置，尤其是一種激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為新能源行業(yè)的重要組成部分的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，聚光熱發(fā)電是具有很大潛力 和經(jīng)濟(jì)技術(shù)競爭優(yōu)勢的項(xiàng)目，未來的發(fā)展前途廣闊。其裝置的聚光反射鏡組件在建設(shè)發(fā)電 站所需設(shè)備中使用量最大，在大規(guī)模的反射鏡組件生產(chǎn)過程中，如何使在線檢測的速度與 生產(chǎn)成品的速度相匹配，即在不影響生產(chǎn)產(chǎn)量的同時(shí)有效提高整個(gè)系統(tǒng)的合格品分揀率， 成為了問題的關(guān)鍵。一般的曲面檢查通常是整個(gè)曲面的普查即逐點(diǎn)逐面的掃描檢測，雖然 每一面所用時(shí)不一定很長但累計(jì)相加起來就是時(shí)間上的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可利用反射鏡 單元對(duì)稱性對(duì)單元逐段曲面進(jìn)行制造精度測量的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，包括測試搭載部和檢測 部，其中，測試搭載部包括標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元和用于接收干涉圖樣的截取屏，檢測部包括光柵 屏和固定于其上的激光柱狀光源，激光柱狀光源設(shè)置在光柵屏的中間對(duì)稱面上，并且，待測 反射鏡單元與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元也以中間對(duì)稱面對(duì)稱安裝；以中間對(duì)稱面為對(duì)稱，光柵屏上 設(shè)置有若干對(duì)相互平行且能夠獨(dú)立開閉的光柵，一對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別對(duì)應(yīng)于待測反射 鏡單元、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元上相同的曲率片段，若干對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別依次對(duì)應(yīng)于鏡面 上的不同曲率片段；各個(gè)曲率片段反射光透過光柵后在截取屏上形成干涉條紋或像，依據(jù) 條紋對(duì)稱性或像的位置做出判斷，確定待測反射鏡單元與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元在相同曲率片段 上的曲面加工誤差。
[0005]進(jìn)一步，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元、待測反射鏡單元均固定安裝在鏡支架上形成柱形 拋物面的兩個(gè)對(duì)稱反射瓣。
[0006]進(jìn)一步，所述光柵屏與截取屏相互平行搭載于運(yùn)載平臺(tái)上，運(yùn)載平臺(tái)能夠做三維 空間調(diào)整定位。
[0007]進(jìn)一步，所述激光柱狀光源中心設(shè)置與所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元、待測反射鏡單元的 焦軸重合，其發(fā)光光譜能夠預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)。
[0008]進(jìn)一步，所述光柵屏朝向所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元的一面設(shè)置為吸光面，所述光柵的 中心線設(shè)置在所述中間對(duì)稱面內(nèi)，面積大于并覆蓋反射鏡開口。
[0009]進(jìn)一步，所述激光柱狀光源的發(fā)射頻譜、所述光柵屏上的光柵密度及狹縫寬度、所 述光柵屏與所述截取屏間的距離按雙縫干涉、單縫衍射及小孔成像等原理?xiàng)l件對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步，所述截取屏朝向所述光柵屏的一側(cè)設(shè)置若干個(gè)激光頻譜功率傳感單元， 并對(duì)應(yīng)設(shè)置沿槽式拋物面的聚焦軸方向排列的刻度線。[0011]進(jìn)一步，所述測量裝置設(shè)置在暗室中工作。
[0012]本發(fā)明應(yīng)用槽式拋物面反射鏡、雙縫干涉的光反射、衍射及干涉原理，激光柱面波通過兩半對(duì)稱的反射鏡單元反射產(chǎn)生平行光束，而后通過光柵屏上逐對(duì)狹縫發(fā)生干涉并于截取屏上產(chǎn)生條紋，根據(jù)此條文的對(duì)稱性和功率分布來判斷待測反射鏡單元逐段曲面與標(biāo)準(zhǔn)的差異，以達(dá)到通過對(duì)稱反射逐段檢測曲面誤差的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0015]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，包括測試搭載部和檢測部，其中，測試搭載部包括用于固定待測反射鏡單元4的鏡支架2、截取屏9及標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8，在暗室測試時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8和待測反射鏡單元4分別安裝于鏡支架2上形成柱形拋物面的兩個(gè)對(duì)稱反射瓣。檢測部包括光柵屏7和固定于其上的激光柱狀光源3，光柵屏7與接收干涉圖樣的截取屏9相互平行搭載于運(yùn)載平臺(tái)10上，運(yùn)載平臺(tái)10可做三維空間調(diào)整定位。激光柱狀光源3的中心與槽式反射鏡焦軸重合，其發(fā)光光譜設(shè)置為預(yù)設(shè)可調(diào)。
[0017]光柵屏7上以其中心線為對(duì)稱、設(shè)置有若干對(duì)相互平行且可獨(dú)立開閉的光柵6。一對(duì)相互對(duì)稱的光柵6分別對(duì)應(yīng)于待測反射鏡單元4、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8上相同的曲率片段。若干對(duì)相互對(duì)稱的光柵6分別依次對(duì)應(yīng)于鏡面上的不同曲率片段。待測反射鏡單元4與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8也以中間對(duì)稱面I對(duì)稱安裝。
[0018]在測量時(shí)，一對(duì)相互對(duì)稱的光柵6同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉，從而測量待測反射鏡單元4、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8上相同曲率片段的曲面加工情況，以獲得待測反射鏡單元4上該曲率片段曲面加工誤差。
[0019]光柵屏7朝向標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8的一面設(shè)置為吸光面，光柵屏7的中心線設(shè)置在中間對(duì)稱面I內(nèi)，面積大于并覆蓋槽式反射鏡開口。
[0020]截取屏9朝向光柵屏7的一側(cè)設(shè)置若干個(gè)激光頻譜功率傳感單元(圖中未示)，并對(duì)應(yīng)設(shè)置沿槽式拋物面的聚焦軸方向排列的刻度線(圖中未示)。
[0021]本發(fā)明的工作原理及實(shí)施過程說明:如圖1所示，本發(fā)明裝置設(shè)置于暗室地面11。
[0022]第一步，將標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8和待測反射鏡單元4分別安裝于鏡支架2形成柱形拋物面的兩個(gè)對(duì)稱反射瓣，通過調(diào)整運(yùn)載平臺(tái)10，使光柵屏7與截取屏9垂直于兩個(gè)對(duì)稱反 射瓣的中間對(duì)稱面I ;
第二步，打開激光柱狀光源3調(diào)整發(fā)光頻譜并控制光柵屏7上的光柵6逐次開啟和關(guān) 閉，使光線(箭頭5)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8和待測反射鏡單元4反射，穿過光柵屏7后在截取 屏9上形成條紋或成像；
第三步，觀察截取屏9上的干涉條紋或像，依據(jù)條紋對(duì)稱性或像的位置做出判斷，確定 待測反射鏡單元4與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元8在相同曲率片段上的曲面加工誤差，并依次檢測鏡 面上的不同曲率片段，通過逐次的對(duì)比檢測，獲得待測反射鏡單元4的整體曲面加工誤差。
【權(quán)利要求】
1.激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，該測量裝置包括測試搭載部和檢測部，其中，測試搭載部包括標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元和用于接收干涉圖樣的截取屏，檢測部包括光柵屏和固定于其上的激光柱狀光源，激光柱狀光源設(shè)置在光柵屏的中間對(duì)稱面上，并且，待測反射鏡單元與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元也以中間對(duì)稱面對(duì)稱安裝；以中間對(duì)稱面為對(duì)稱，光柵屏上設(shè)置有若干對(duì)相互平行且能夠獨(dú)立開閉的光柵，一對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別對(duì)應(yīng)于待測反射鏡單元、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元上相同的曲率片段，若干對(duì)相互對(duì)稱的光柵分別依次對(duì)應(yīng)于鏡面上的不同曲率片段；各個(gè)曲率片段反射光透過光柵后在截取屏上形成干涉條紋或像，依據(jù)條紋對(duì)稱性或像的位置做出判斷，確定待測反射鏡單元與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元在相同曲率片段上的曲面加工誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元、待測反射鏡單元均固定安裝在鏡支架上形成柱形拋物面的兩個(gè)對(duì)稱反射瓣。
3.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述光柵屏與截取屏相互平行搭載于運(yùn)載平臺(tái)上，運(yùn)載平臺(tái)能夠做三維空間調(diào)整定位。
4.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述激光柱狀光源中心設(shè)置與所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元、待測反射鏡單元的焦軸重合，其發(fā)光光譜能夠預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述光柵屏朝向所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡單元的一面設(shè)置為吸光面，所述光柵的中心線設(shè)置在所述中間對(duì)稱面內(nèi)，面積大于并覆蓋反射鏡開口。
6.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述激光柱狀光源的發(fā)射頻譜、所述光柵屏上的光柵密度及狹縫寬度、所述光柵屏與所述截取屏間的距離按雙縫干涉、單縫衍射及小孔成像等原理?xiàng)l件對(duì)應(yīng)設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述截取屏朝向所述光柵屏的一側(cè)設(shè)置若干個(gè)激光頻譜功率傳感單元，并對(duì)應(yīng)設(shè)置沿槽式拋物面的聚焦軸方向排列的刻度線。
8.如權(quán)利要求1所述的激光干涉拋物面對(duì)稱測量裝置，其特征在于，所述測量裝置設(shè)置在暗室中工作。
【文檔編號(hào)】G01B11/24GK103499307SQ201310417959
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請(qǐng)人:中海陽能源集團(tuán)股份有限公司