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一种轮廓检测装置及其检测光学非球面的方法
发布时间: 2023-10-12
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业
成果介绍
本申请公开了一种轮廓测量装置,用于检测光学非球面的面型轮廓,包括导轨和移动设置在所述导轨上的测量机构,其中,所述测量机构包括:与所述导轨滑动连接的连接件;设置在所述连接件上的杠杆机构,所述杠杆机构的杠杆的一端,连接有能够与光学非球面接触的球头,另一端连接有测量探头。本发明提供的轮廓检测装置,因为球头在光学非球面的表面上连续移动,不仅能够实现对光学非球面的连续测量,而且可以利用杠杆机构的放大作用以及测量探头的光栅传感器的准确度,将光学非球面的表面轮廓起伏放大,从而显著提高了对光学非球面的测量准确度。本发明还提供了上述轮廓检测装置的一种检测光学非球面的方法。
成果亮点
本发明提供了一种轮廓检测装置，其测量方式不再是间隔取点，而是与光学非球面连续接触以实现连续测量，从而提高了对光学非球面的测量准确度，使本发明提供的轮廓检测装置能够适用于大口径的光学非球面以及较为陡峭曲面的测量。本发明还提供了上述轮廓检测装置的一种检测光学非球面的方法。一种检测光学非球面的方法，该方法适用于上述任意一项所述的轮廓测量装置，其包括以下步骤：
1)对轮廓测量装置的测量精确性进行检验；
2)令所述杠杆机构保持在平衡状态，将此时所述杠杆机构所在的位置记做初始化零位；
3)在所述杠杆机构保持在初始化零位的位置时，使所述球头从预先设定的起始位置开始，在光学非球面的表面上连续移动；
4)在所述球头移动的过程中，所述测量探头记录自身在所述杠杆机构带动下位置变化的数据，并将数据传输至计算机中；
5)计算机接收数据后，对数据进行计算，得到与所述球头接触的光学非球面的表面的坐标数据，检测操作完成。
团队介绍
发明人：
季勇华 解滨
苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-11-15
刘全
苏州大学
教授
综合评价
本发明提供的轮廓检测装置，不再采用间隔取点的方式对光学非球面进行测量，而是在测量机构上设置了杠杆机构，该杠杆机构的杠杆上，一端设置有能够与光学球面直接接触的球头，另一端设置有测量探头，在对光学非球面进行测量时，使整个测量机构在导轨上移动，即连接件带动杠杆机构移动，进而使设置在杠杆上的球头在光学非球面的表面上连续移动，从而获取光学非球面的面形轮廓，球头在随着光学非球面的表面轮廓的上下起伏移动时，其会带动杠杆机构绕着杠杆支点转动，杠杆另一端的测量探头就会记录下杠杆转动的角度，并送至计算机进行数据处理。本发明提供的轮廓检测装置，因为球头在光学非球面的表面上连续移动，不仅能够实现对光学非球面的连续测量，而且可以利用杠杆机构的放大作用以及测量探头的光栅传感器跟随性好的测量特性，将光学非球面的表面轮廓起伏放大，从而显著提高了对光学非球面的测量准确度。此外，本发明提供的轮廓检测装置，结构也相对简单，制造非常方便。
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