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龙图腾网获悉中国科学院光电技术研究所申请的专利一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116295103B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310260931.4，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置是由李杰;杨文博;陈林设计研发完成，并于2023-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置，属于精密测量领域。装置主要由精密运动执行模块，轮廓表面探测模块，精密位移测量模块构成。本发明使用具有一定安装倾角的光谱色散共焦位移测头实现高陡度轮廓的探测，利用二维正交直线运动台搭载测头按指定轨迹运动，结合被测零件在精密回转轴上的转动实现三维轮廓扫描。装置采用光纤导光的多轴双频激光干涉测距结合参考基准框架技术对测头的位移进行高精度测量并实现阿贝误差的补偿。本发明测量装置结构简化，可实现高陡度精密零件的超精密测量。

本发明授权一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置在权利要求书中公布了：1.一种光学非接触式高陡度轮廓测量装置，其特征在于，包括：精密气浮回转台1、水平直线运动台2、竖直直线运动台3、光谱色散共焦位移测头4、激光器5、光纤6、扩束器7、第一分光镜8、第二分光镜9、第三分光镜10、第二转折镜11、第一转折镜12、第三干涉镜13、第二干涉镜14、第一干涉镜15、第一光束耦合器16、第二光束耦合器17、第三光束耦合器18、第四光束耦合器19、第一接收器20、第二接收器21、第三接收器22、第四接收器23、X轴位移测量基准24、Z轴位移测量基准25、机械平台26和控制器27，其中， 精密气浮回转台1用于固定被测零件28并执行精密回转运动，实现被测零件面轮廓扫描，其回转轴定义为测量装置的Z轴； 水平直线运动台2用于执行光谱色散共焦位移测头4的水平方向运动及定位，使其可沿径向扫描被测零件28轮廓，其移动方向正交于Z轴； 竖直直线运动台3安装于水平直线运动台2上，用于搭载光谱色散共焦位移测头4沿竖直方向运动及定位，其移动方向与Z轴平行； 通过控制器27驱动水平直线运动台2及竖直直线运动台3联动，控制光谱色散共焦位移测头4按指定轨迹扫描测量，使被测零件28轮廓在扫描时始终处于光谱色散共焦位移测头4有效行程范围之内； 光谱色散共焦位移测头4安装于竖直直线运动台3上，用于进行被测零件28表面轮廓信息非接触探测； 激光器5用于提供稳频的双频氦氖激光，用于进行光谱色散共焦位移测头4二维空间位置的干涉测量，激光器5的出射激光由光纤6传导至装置中的竖直直线运动台3处； 扩束器7将光纤6传导出的激光进行扩束，扩束后的激光可用于搭建干涉测距光路； 第一分光镜8用于将激光分离成参考光束及测量光束，参考光束用于抑制干涉测量中的环境误差及干扰，测量光束用于实现Z轴1路及X轴2路位移的测量； 第二分光镜9用于将激光分为2束，一束用于Z轴干涉测距，另一束用于X轴干涉测距； 第三分光镜10用于X轴测量光束分成2束，其中90°折转部分光束为X轴测量光束1； 第二转折镜11用于将经第三分光镜10透射的激光光束进行90°转向，形成X轴测量光束2； 第一转折镜12用于将经第二分光镜9反射的激光光束进行90°转向，转向后的光束方向与装置Z轴平行； 第三干涉镜13用于实现X轴测量光束2的干涉测量； 第二干涉镜14用于实现X轴测量光束1的干涉测量； 第一干涉镜15用于实现Z轴位移的干涉测量； 第一光束耦合器16、第二光束耦合器17、第三光束耦合器18、第四光束耦合器19用于将第三干涉镜13、第二干涉镜14、第一干涉镜15、第一分光镜8的光信号接收耦合并传输至第一接收器20、第二接收器21、第三接收器22、第四接收器23，用以实现参考信号及测量信号的光电转换； X轴位移测量基准24固定于稳定的机械平台26上，其平面法向定义为测量装置的X轴，作为双频激光干涉测距光路的组成部分，实现X方向双光路位移的测量； Z轴位移测量基准25固定于稳定的机械平台26上，其平面法向与Z轴平行，作为双频激光干涉测距光路的组成部分，实现Z方向位移的测量； 控制器27用于实现精密气浮回转台1、水平直线运动台2、竖直直线运动台3的编程运动及精密气浮回转台1、水平直线运动台2、竖直直线运动台3、第一接收器20、第二接收器21、第三接收器22、第四接收器23输出信号的实时采集、处理及测量轮廓的分析评价。

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