[发明专利]反射腔式共焦超大曲率半径测量方法无效
| 申请号： | 201310556602.0 | 申请日： | 2013-11-11 |
| 公开（公告）号： | CN103673926A | 公开（公告）日： | 2014-03-26 |
| 发明（设计）人： | 赵维谦;张鑫;王允;田继伟 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | G01B11/255 | 分类号： | G01B11/255 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种反射腔式共焦超大曲率半径测量方法。该方法通过共焦定焦原理配合平行平晶精确定位被测表面的焦点位置，进而实现超大曲率半径的高精度测量。本发明提出共焦定焦原理与反射腔式折叠光路原理相结合的方法，具有被测件移动距离小、光路简单、测量精度高、测量速度快、抗环境干扰能力强、对被测表面无损伤等优点，可用于超大曲率半径的高精度非接触测量。 | ||
| 搜索关键词： | 反射 腔式共焦 超大 曲率 半径 测量方法 | ||
【主权项】：
1.反射腔式共焦超大曲率半径测量方法，其特征在于：(a)打开点光源，其发出的光经分光镜、准直透镜和平行平晶后进入由平行平晶后表面与被测表面组成的反射腔内，在被测表面上反射形成会聚光束，经平行平晶后表面和被测表面n次反射，在反射腔表面聚焦，然后沿原光路返回，反射回来的光由分光镜反射进入共焦测量系统；(b)调整平行平晶和被测件，使平行平晶和被测件被测表面与准直透镜共光轴；(c)沿光轴方向移动被测件，使会聚光束在反射腔内经过n次反射，聚焦到反射腔的一表面附近；在该位置附近扫描被测件，由共焦测量系统测得共焦响应曲线，通过共焦响应曲线的最大值点来精确确定会聚光束的焦点与该反射腔表面相重合，记录此时被测件的位置zn；(d)将被测件沿光轴移动，使会聚光束在反射腔内经过m(m≠n)次反射，聚焦到反射腔的一表面附近；在该位置附近扫描被测件，由共焦测量系统测得共焦响应曲线，通过共焦响应曲线的最大值点来精确确定会聚光束的焦点与该反射腔表面相重合，记录此时被测件的位置zm；(e)根据记录的被测表面焦点位置zn及zm之间的距离dm-n，以及由几何光学计算得到的曲率半径r与焦点位置距离dm-n之间的比例系数![]()
可得被测表面的曲率半径：r = k m - n ( n ) d m - n , ( n ≠ m ) .
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- 赵维谦;李志刚;邱丽荣 - 北京理工大学
- 2016-05-11 - 2018-06-26 - G01B11/255
- 本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种反射式激光差动共焦曲率半径测量方法与装置。该方法利用激光差动共焦光强响应曲线过零点与系统焦点精确对应这一特性，移动被测镜对物镜焦点及其后表面顶点进行聚焦测量获得被测镜位置差值L1，再移动反射镜对物镜焦点及其后表面顶点进行聚焦测量获得反射镜位置差值L2，利用测得的被测镜位置差值L1和反射镜位置差值L2求得被测镜曲率半径值，实现曲率半径高精度测量。与已有的测量方法相比，本方法不仅能实现凹面镜曲率半径测量，还能用于凸面镜曲率半径测量，具有测量精度高、测量光路短和抗环境干扰能力强等优点。
- 一种非接触测量曲率半径的装置-201711414647.9
- 王树贵;朱禹熹;肖雄飞 - 吉林雄飞科技有限公司
- 2017-12-25 - 2018-04-27 - G01B11/255
- 本发明提供一种非接触测量曲率半径的装置，由光栅尺定尺、光栅尺动尺、激光位移传感器、处理器、光栅数据采集卡、第一数据传输线、第二数据传输线、计算机构成；由光栅尺定尺和光栅尺动尺组成光栅尺，光栅尺动尺能沿光栅尺定尺的长度方向移动；光栅尺动尺通过第一数据传输线与光栅数据采集卡连接；光栅数据采集卡的输出端通过第一数据传输线与计算机的输入端连接；激光位移传感器为测量头安装在光栅尺动尺上，随光栅尺动尺移动；激光位移传感器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端通过第二数据传输线与计算机的输入端连接。将激光位移传感器与光栅尺结合为一体，以激光位移传感器为被测件的测量头，采用结构简单，实现曲率半径的非接触测量，能够测量较大的曲率半径。
- 基于机器视觉的农产品曲率半径测量装置-201721015278.1
- 周勇;胡梦杰;夏俊芳;张国忠;汤智超;徐照耀;王培通 - 华中农业大学
- 2017-08-10 - 2018-04-10 - G01B11/255
- 本实用新型公开了一种基于机器视觉的农产品曲率半径测量装置，包括径向图像采集装置、轴向图像采集装置、载物台及储存显示装置；径向图像采集装置包括弧形导轨、径向CCD工业相机及径向工业镜头，弧形导轨的圆心与载物台上表面的中心重合，径向工业镜头的轴线始终与径向CCD工业相机的中心线重合；轴向图像采集装置包括轴向CCD工业相机及轴向工业镜头，轴向工业镜头轴线所在的平面与载物台上表面共面。利用弧形导轨的作用使原本所需的三个CCD工业相机改为两个，减少制造成本；并且该测量装置的工业镜头不与农产品直接相接触，有效避免了测爪与农产品直接接触造成的表面损伤。
- 一种主动式轴承沟曲率半径测量装置及测量方法-201711372511.6
- 熊建桥;朱倩文;谢艳;沈小成 - 南京工程学院
- 2017-12-19 - 2018-03-30 - G01B11/255
- 本发明提供一种主动式轴承沟曲率半径测量装置，包括机架、X向测量组件、Z向测量组件、测量头和控制组件；该装置具有独特的机械结构，主要传感器是高精度光栅尺，传感器分辨率高达0.1um，采集的数据通过自主研制的计算拟合补偿软件处理，得到更精确的结果。所以，本发明比现在市场上的测量设备精度更高，效率更高。本发明的球轴承沟道曲率半径测量系统的测量精度为0.5um，测量重复性精度为±2.0um，可满足生产企业的技术要求。
- 应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法-201510536104.9
- 杨甬英;刘东;张毅晖;李阳;柴惠婷;吴凡;曹频;谢世斌;熊浩亮 - 浙江大学
- 2015-08-27 - 2018-01-30 - G01B11/255
- 本发明公开了一种应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法。本发明包括如下步骤初始化球面定中单元，然后将球面光学元件移动至初始位置；Z方向进行扫描，并在扫描的过程中利用图像熵清晰度评价函数找到最清晰的十字叉丝像；其次判断十字叉丝为表面像还是球心像；若为表面像，沿Z向扫描找出球心像，并测量球面光学元件的曲率半径。若是球心像，则通过移动使球面光学元件的光轴与球面定中单元的光轴重合；最后通过最小二乘法最佳圆拟合方法拟合十字叉丝像的中心得到运动轨迹，完成十字叉丝像最大偏差的计算，并对最大偏差进行判断，从而完成轴系一致性调整。本发明实现了球面光学元件自动定中，极大地提高了定中效率及定中精度。
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