激光共焦球面元件姿态自动调整系统

为解决激光差动共焦元件参数测量系统中人工调整元件姿态效率低、重复性差的问题,研制了激光共焦球面元件姿态自动调整系统。基于共焦原理,建立了元件失调量与电动四维调整机构调整量关系的数学模型,并根据CCD探测器实时获取的光斑位置信号分析出被测件的姿态信息,结合闭环反馈控制算法实现姿态自动调整。利用电动四维调整机构搭建了自动调整实验装置,实验结果表明:研制的电动调整机构平移调整分辨力达到0.5μm,倾斜调整分辨力达到8″;调整系统能够快速、稳定地将被测件姿态失调量调至误差范围内,有效提高调整重复性及效率,对激光差动共焦测量系统实现全自动球面元件参数检测格外重要。