/04/15，先进光子学讯
小光说：在光电信号测试、光电形貌表征和光电图像引导精密对准的过程中，会涉及到各类精密机械运动（纳米级和微米级）的操作。从本篇文章开始，小光和小伙伴们会介绍这方面的技术和产品给朋友们。我们先从转台开始。在光电精密自动化的应用场景中经常会用到一些高精度的转台，通过°旋转被测物品，配合相应的处理设备，来实现对被测物品的检测、质量控制和加工处理。
高精度转台的部件
这类高精度转台一般有机械轴承转台和气浮轴承转台两种，并由这些部件组成：
#直驱无刷电机#增量式或绝对式光栅#驱动控制器#控制软件高精度转台的精度参数
机械转台和气浮转台的精度参数差别加大，一般衡量转台的精度高低主要有以下几个参数：#角度精确度（angularerror）#端跳（axialerror）#径跳（radialerror）#摆动（Tilterror）图1.衡量转台精度高低的参数
图2.高精度转台
关于角度精确度
角度精确度可以通过配备标准较高的光栅尺来保证，取决于圆光栅的直径大小，角度精确度一般在±1~±10arcsec的范围。如果一些特殊应用场景需要更高的角度精确度，可以通过补偿的方式来实现，例如图2的转台通过Autocollimator（自准直仪）的校准后，角度精确度可以达到0.5arcsec。相比于机械轴承转台，气浮轴承转台在角度精度方面的差异会更小。关于端跳和径跳
端跳是指任何旋转平台转动的时候，转台的转子台面沿着轴心上下方向的跳动。径跳是指转动的时候，转台的转子轴心向四周方面的跳动。这两个误差是任何时候任何转台转动的时候都存在，只是误差大小的区别。机械轴承的转台，端跳和径跳一般在3~5μm的范围，个别技术领先的厂家能保证在1μm以内但可选的范围不多，下图为比利时LAB公司的机械转台的径跳测试结果，实测数据为.9nm。图3.机械转台径跳指标
同步辐射光源的X-RayCT成像等测量场景需要用到端跳和径跳误差更小的转台。市场上的气浮转台虽然技术原理类似，但精度指标范围从20nm以内到3μm，造成这个差别的原因在于：#气浮轴承的工艺和技术#转子和定子的加工精度，尤其是圆度（roundness）#转子和定子的表面粗糙度（roughness）#装配集成工艺#电机的各种影响图4.气浮转台径跳指标LAB公司的气浮转台
作为全球领先的气浮技术提供商，LAB公司的气浮转台直径从75mm到mm，端跳可以保证在50nm以内，径跳保证在nm以内。LAB公司为全球各大同步辐射光源和高端测量厂家提供的RTU气浮转台，端跳和径跳都控制在20nm以内，是全球唯一的一款端跳和径跳都在20nm内的气浮转台。下图为实际的测量结果，该转台的径跳实测结果为16.6nm。表1.LAB公司气浮转台和机械转台的主要参数对LABMotionSystems的技术和产品有任何问题或者建议，敬请联系：
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