技術(shù)特征：

1.一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測裝置，其特征在于，包括標(biāo)準(zhǔn)球體(2)和光學(xué)儀器組件，所述光學(xué)儀器組件由聚焦透鏡(3)、平行光管(4)組成，所述標(biāo)準(zhǔn)球體、聚焦透鏡、平行光管依次間隔設(shè)置；所述平行光管用于將入射光線轉(zhuǎn)換成平行光束照射于聚焦透鏡上；所述聚焦透鏡用于將所述的平行光束聚焦轉(zhuǎn)換成聚焦光束后其焦點(diǎn)照射于標(biāo)準(zhǔn)球體外表面上；所述標(biāo)準(zhǔn)球體作為測量基準(zhǔn)，置于緩慢旋轉(zhuǎn)的精密轉(zhuǎn)臺(1)上，用于將所述的聚焦光束反射后轉(zhuǎn)換成反射光線再經(jīng)聚焦透鏡照射于平行光管內(nèi)的探測器(5)上；由反射光線的中心線與入射光線的中心線之間的位置變化差來測量精密轉(zhuǎn)臺的跳動量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測裝置，其特征在于，還包括設(shè)于標(biāo)準(zhǔn)球體(2)與聚焦透鏡(3)之間的五棱鏡(6)，所述五棱鏡用于將聚焦透鏡(3)出來的聚焦光束的光路方向改變90度后照射于標(biāo)準(zhǔn)球體(2)表面上，及用于將標(biāo)準(zhǔn)球體反射出來的反射光線的光路方向改變90度后照射于聚焦透鏡上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測裝置，其特征在于，所述光學(xué)儀器組件為兩套，且相對于標(biāo)準(zhǔn)球體(2)在豎向或橫向上互成90度設(shè)置，用于同時進(jìn)行精密轉(zhuǎn)臺(1)軸向和徑向跳動檢測。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)球體(2)由高反光性材料制成的高精度的金屬或非金屬球，表面光滑；所述非金屬球?yàn)椴Ａ?，所述金屬球?yàn)椴讳P鋼球。

5.一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的檢測裝置，包括：

S1.軸向跳動檢測：

S1-1.將精密轉(zhuǎn)臺(1)和光學(xué)儀器組件放置在調(diào)整臺上，并調(diào)整精密轉(zhuǎn)臺及光學(xué)儀器組件的位置，使它們保持水平；再將標(biāo)準(zhǔn)球體(2)固定在精密轉(zhuǎn)臺上，并將精密轉(zhuǎn)臺均分為n等份，每等份角度為θ＝360°/n；

S1-2.根據(jù)聚焦透鏡(3)的焦距，調(diào)整平行光管(4)與精密轉(zhuǎn)臺的相對位置，使入射光線的中心線通過標(biāo)準(zhǔn)球體中心，并且焦點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)球體的外表面上；

S1-3.使精密轉(zhuǎn)臺緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)精密轉(zhuǎn)臺每旋轉(zhuǎn)角度θ時，記錄下反射光線的中心線在平行光管內(nèi)的探測器(5)上的位置；

S1-4.根據(jù)反射光線的中心線與入射光線的中心線間的位置變化差，計(jì)算出精密轉(zhuǎn)臺在不同旋轉(zhuǎn)角度θ的軸向跳動量；

S2.徑向跳動檢測：

將該光學(xué)儀器組件相對于標(biāo)準(zhǔn)球體(2)在豎向或橫向上轉(zhuǎn)動90度后，重復(fù)步驟S1-2和步驟S1-3，再根據(jù)反射光線的中心線與入射光線的中心線之間的位置變化差，計(jì)算出精密轉(zhuǎn)臺在不同旋轉(zhuǎn)角度的徑向跳動量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測方法，其特征在于，其步驟S2的替代方案為：

S2-1.將該光學(xué)儀器組件在調(diào)整臺的豎向或橫向上移位一定距離，再將五棱鏡(6)對準(zhǔn)經(jīng)聚焦透鏡(3)發(fā)出的聚焦光束；

S2-2.根據(jù)聚焦透鏡的焦距，調(diào)整平行光管(4)、五棱鏡與精密轉(zhuǎn)臺的相對位置，使入射光線的中心線通過標(biāo)準(zhǔn)球體(2)中心，并且焦點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)球體的外表面上；

S2-3.使精密轉(zhuǎn)臺緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺每旋轉(zhuǎn)角度θ時，記錄下反射光線的中心線在平行光管內(nèi)的探測器(5)上的位置；

S2-4.根據(jù)反射光線的中心線與入射光線的中心線之間的位置變化差，計(jì)算出精密轉(zhuǎn)臺在不同旋轉(zhuǎn)角度的徑向跳動量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測方法，其特征在于，其步驟S2的替代方案為：與該光學(xué)儀器組件相對于標(biāo)準(zhǔn)球體(2)在豎向或橫向上互成90度設(shè)置另一光學(xué)儀器組件，重復(fù)步驟S1-2和步驟S1-3，再根據(jù)反射光線的中心線與入射光線的中心線之間的位置變化差，計(jì)算出精密轉(zhuǎn)臺在不同旋轉(zhuǎn)角度的徑向跳動量，與軸向跳動檢測同步。

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測方法，其特征在于，可連續(xù)采集多周數(shù)據(jù)，并對多周數(shù)據(jù)取均值或進(jìn)行中值濾波處理得到跳動量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種精密轉(zhuǎn)臺跳動檢測方法，其特征在于，采用經(jīng)標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)球體，并設(shè)標(biāo)準(zhǔn)球體半徑為R，聚焦透鏡焦距為D，當(dāng)精密轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到某一位置，此時其跳動量可以根據(jù)如下所述公式得到；

軸向跳動量測量，在探測器(5)上，根據(jù)測量到的反射光線的中心線距入射光線的中心線之間的距離H_y，及聚焦透鏡的焦距D，可得到反射光線的中心線與水平線之間的夾角α_y，即為平行光管檢測到的角度偏差，且有如下關(guān)系式：

${\mathrm{\α}}_y=arctan\frac{H_y}{D}$

標(biāo)準(zhǔn)球體的中心和其外表面上的反射點(diǎn)之間的連線與水平線之間的夾角為β_y，且與α_y有如下關(guān)系：

${\mathrm{\β}}_y=\frac{{\mathrm{\α}}_y}{2}$

設(shè)精密轉(zhuǎn)臺軸向跳動量為δ_y，其滿足如下關(guān)系式：δ_y＝Rsinβ_y；

徑向跳動量測量，在探測器(5)上，根據(jù)測量到的反射光線的中心線距入射光線的中心線之間的距離H_x，及聚焦透鏡的焦距D，可得到反射光線的中心線與水平線之間的夾角α_x，即為平行光管檢測到的角度偏差，且有如下關(guān)系式：

${\mathrm{\α}}_x=arctan\frac{H_x}{D}$

標(biāo)準(zhǔn)球體的中心和其外表面上的反射點(diǎn)之間的聯(lián)連線與水平線之間的夾角為β_x，且與α_x有如下關(guān)系：

${\mathrm{\β}}_x=\frac{{\mathrm{\α}}_x}{2}$

設(shè)精密轉(zhuǎn)臺徑向跳動量為δ_x，其滿足如下關(guān)系式：δ_x＝R sinβ_x。