通过光学干涉方法实时读取位移转动信息的三自由度纳米定位平台技术

通过光学干涉方法实时读取位移转动信息的三自由度纳米定位平台，三自由度纳米定位平台包括上传动平板和下静平板，上动平板和下静平板之间有三个传动组件，三个传动组件呈120°均匀地分布在通过三个传动组件的圆周上，压电陶瓷驱动器的顶部连接下球形顶头，下球形顶头的半球形顶头嵌入上传动平板的圆弧形凹槽内，上传动平板安装在上动平板的圆槽内，弹簧平行于压电陶瓷驱动器呈120°均匀地分布在上动平板和下静平板的弹簧支架上。还包括实时读取微动倾斜平台位移角度信息的测量装置，激光器的输出激光以45度角对准反射装置的反射面垂直透射进劈尖干涉装置，劈尖干涉装置连接被测物体，待测物体放置在三自由度纳米定位平台上面。

Three-degree-of-freedom nanopositioning platform for real-time reading displacement and rotation information by optical interferometry

【技术实现步骤摘要】
通过光学干涉方法实时读取位移转动信息的三自由度纳米定位平台
本专利技术涉及超精密定位调整设备，特别是一种具有两转动一移动的三自由度并联式可实时读取位移转动信息的纳米定位平台。
技术介绍
近年来，随着微电子技术、精密光学以及精密加工技术的迅猛发展，现有的定位精度已经不能满足人们的需求，开发出一种多自由度、纳米级定位精度以及高灵活度和高灵敏度的定位系统，用于实现高精度的操作和实验研究已经迫在眉睫。现有的纳米定位平台多以压电陶瓷作为驱动定位元件，以柔性铰链机构作为运动导轨，通过驱动驱动压电陶瓷驱动器，以柔性铰链为精密传动机构，来实现纳米级的位移。虽然柔性铰链较传统运动副大大减少了数量、重量、装配步骤以及运动精度，但不可否认的是，柔性铰链传动还有很多致命的缺陷，尤其是在精密传动中。第一，由于柔性构件变形实现的运动收到其自身强度的限制，导致其行程有限；第二，由于柔性运动的能量存储，柔性构件在进行传动时容易产生轴漂和寄生误差，一方面导致其精度受限，另一方面也增加了其控制程序的复杂性；第三，柔性传动部分刚度较差，并且在长时间经受应力或高温的条件下，容易产生蠕变和应力松弛现象，增加其机构的不稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过光学干涉方法实时读取位移转动信息的三自由度纳米定位平台，其特征在于，包括一个承载被测物体并使被测物体产生位移的三自由纳米定位平台和实时读取被测位移角度信息的测量装置：该三自由度纳米定位平台包括上传动平板(2)和下静平板(8)，上动平板(2)和下静平板(8)之间有三个传动组件，三个传动组件呈120°均匀地分布在通过三个传动组件的圆周上，每个传动组件包括垂直地安装在下静平板(8)上的压电陶瓷驱动器(6)，压电陶瓷驱动器(6)的顶部连接小支矩(5)，小支矩(5)下压住下球形顶头(4)；下球形顶头(4)的半球形顶头嵌入上传动平板(3)的圆弧形凹槽内，下球形顶头(4)与所述的圆弧形凹槽顶部相切，...

【技术特征摘要】
1.通过光学干涉方法实时读取位移转动信息的三自由度纳米定位平台，其特征在于，包括一个承载被测物体并使被测物体产生位移的三自由纳米定位平台和实时读取被测位移角度信息的测量装置：该三自由度纳米定位平台包括上传动平板(2)和下静平板(8)，上动平板(2)和下静平板(8)之间有三个传动组件，三个传动组件呈120°均匀地分布在通过三个传动组件的圆周上，每个传动组件包括垂直地安装在下静平板(8)上的压电陶瓷驱动器(6)，压电陶瓷驱动器(6)的顶部连接小支矩(5)，小支矩(5)下压住下球形顶头(4)；下球形顶头(4)的半球形顶头嵌入上传动平板(3)的圆弧形凹槽内，下球形顶头(4)与所述的圆弧形凹槽顶部相切，下球形顶头(4)与所述的圆弧凹槽在剖面上的圆心的连线垂直于下静平板(8)；上传动平板(3)安装在上动平板(2)的圆槽内，弹簧(7)平行于压电陶瓷驱动器(6)呈120°均匀地分布在上动平板(2)和下静平板(8)的弹簧支架(1)上；所述的测量装置，包括为测量装置提供稳定的单色相干光源的激光器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王肖隆，杨钢，冀聪，王子轩，王晶，陈春霖，吴彬，程冰，童建平，林强，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33