專利名稱：帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測厚裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及非接觸式激光測厚裝置，特別是一種帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測量具有任意曲面外形物體的剖面厚度的裝置。
背景技術(shù)：
目前先進(jìn)的激光測厚裝置，如中國專利授權(quán)公告號為CN2632629Y所公開的，名稱為“非接觸式激光測厚裝置”，該裝置中激光測量組件是采用CCD數(shù)字相機(jī)直接接收從樣品表面反射的信號，其缺點(diǎn)是在同樣的機(jī)器尺寸下，可測量的范圍減少，為了減少體積，只可采用較小的激光反射角度，影響測量質(zhì)量，于應(yīng)用同一解像度的CCD數(shù)字相機(jī)作厚度測量下，測量樣品的準(zhǔn)確程度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對上述的缺點(diǎn)，提供一種帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，采用單鏡反射使激光測量組件，在同樣的光路距離下高度減少，在同樣的機(jī)器尺寸下，可測量的范圍增加。采用較大的激光反射角度及單鏡反射激光對樣品進(jìn)行測量，顯著提高測量質(zhì)量，增加激光中心定位裝置，配合使用旋轉(zhuǎn)支架，每次測量物件半徑的厚度，于應(yīng)用同一解像度的CCD數(shù)字相機(jī)作厚度測量下，測量的準(zhǔn)確程度大幅度提高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的單鏡反射激光測厚裝置，包括帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置、激光測量組件、激光中心定位裝置、旋轉(zhuǎn)支架。旋轉(zhuǎn)支架由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤支撐架和樣品支撐架組成，旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)盤可以電動或手動。激光測量組件由兩套高反射率單反射鏡、激光光束產(chǎn)生組件和CCD數(shù)字相機(jī)組成，激光測量組件對稱設(shè)置在機(jī)架的上、下部。上部高反射率單反射鏡的反射線與激光光束產(chǎn)生組件的中軸線的夾角為28-38度；下部高反射率單反射鏡的反射線與激光光束產(chǎn)生組件的中軸線的夾角同樣為28-38度。激光中心定位裝置安裝在機(jī)架的上部。帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置分別與上部和下部的CCD數(shù)字相機(jī)連接。旋轉(zhuǎn)支架設(shè)置在上部和下部的激光測量組件的中間，把要測厚的樣品放在旋轉(zhuǎn)支架上部。馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件應(yīng)用計算機(jī)程控及傳動裝置，帶動旋轉(zhuǎn)支架精確的定位，以測量樣品厚度的數(shù)據(jù)。也可以應(yīng)用手動的旋轉(zhuǎn)組件以降低成本，對于小型的物件，可以用U型支架支一次過測量整體厚度。上述的激光光束產(chǎn)生組件發(fā)射的激光光源是可見光激光光源，輸出功率是在對人體無損害的范圍內(nèi)。CCD數(shù)字相機(jī)可以是CCD光電轉(zhuǎn)換裝置加上聚焦鏡片組。
使用方法把樣品安放在旋轉(zhuǎn)支架上，采用激光中心定位裝置精密確定樣品測量的中心點(diǎn)，方便快速更換旋轉(zhuǎn)支架及把被測物件中心定位，更可以配合使用多個樣品旋轉(zhuǎn)支架作機(jī)外樣品設(shè)置，提高工作效率。以中心點(diǎn)為圓心，用上部的激光測量組件中的激光光束產(chǎn)生組件射出激光光束對樣品表面進(jìn)行半徑測量，激光光束從樣品表面反射至高反射率單反射鏡，再反射至CCD數(shù)字相機(jī)；同時，也用下部的激光光束對樣品同一位置下表面進(jìn)行半徑測量，激光光束反射至下高反射率單反射鏡，再反射至下CCD數(shù)字相機(jī)。利用計算機(jī)分析CCD數(shù)字相機(jī)的資料及應(yīng)用三角測量的原理，便可測量樣品的半徑厚度。接著應(yīng)用電機(jī)或手動把旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)180度，應(yīng)用上述方法測量樣品的另一半徑厚度，完整樣品的厚度精確測量出來。
由于采用本實(shí)用新型，采用單鏡反射使激光測量組件，在同樣的光路距離下高度減少，在同樣的機(jī)器尺寸下，可測量的范圍增加。采用較大的激光反射角度單鏡反射激光對樣品進(jìn)行測量，顯著提高測量質(zhì)量；增加激光中心定位裝置，配合使用旋轉(zhuǎn)支架，每次測量物件半徑的厚度，于同一解像度的CCD數(shù)字相機(jī)測量下，測量的準(zhǔn)確程度大幅度提高，可把樣品的數(shù)據(jù)快速輸入電腦，從而加快產(chǎn)品開發(fā)的速度及提高產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖描述

圖1為本實(shí)用新型激光測厚組件的元器件結(jié)合側(cè)視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型激光中心定位與激光測厚組件的元器件結(jié)合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)支架和樣品結(jié)合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例使用狀態(tài)的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例如圖1和圖2所示，激光測量組件設(shè)置在機(jī)架5的上、下部。激光中心定位裝置6設(shè)置在機(jī)架5的上部。激光測量組件由上部高反射率單反射鏡1、激光光束產(chǎn)生組件2、CCD數(shù)字相機(jī)3和支撐裝置4以及下部高反射率單反射鏡11、激光光束產(chǎn)生組件12、CCD數(shù)字相機(jī)13和支撐裝置14和機(jī)架5組成。上述的激光光束產(chǎn)生組件2和12發(fā)射的激光光源是可見光激光光源，輸出功率是在對人體無損害的范圍內(nèi)。上部高反射率單反射鏡1的反射線與激光光束產(chǎn)生組件2的中軸線的夾角為33度；下部高反射率單反射鏡11的反射線與激光光束產(chǎn)生組件12的中軸線的夾角同樣為33度。帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置現(xiàn)有設(shè)備，分別與上部和下部的CCD數(shù)字相機(jī)3和13連接。如圖3和圖4所示，旋轉(zhuǎn)支架由轉(zhuǎn)盤21、轉(zhuǎn)盤支撐架22和樣品支撐架23組成，旋轉(zhuǎn)支架設(shè)置在上部和下部的激光測量組件的中間，把要測厚的樣品24放在旋轉(zhuǎn)支架樣品支撐架23的上部。旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)盤21由馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件應(yīng)用計算機(jī)程控及傳動裝置，帶動旋轉(zhuǎn)支架精確的定位，以測量樣品的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，其特征是上述的帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測厚裝置包括帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置、激光測量組件、激光中心定位裝置和旋轉(zhuǎn)支架，上述的激光測量組件由上部高反射率單反射鏡(1)、激光光束產(chǎn)生組件(2)、CCD數(shù)字相機(jī)(3)和支撐裝置(4)以及下部高反射率單反射鏡(11)、激光光束產(chǎn)生組件(12)、CCD數(shù)字相機(jī)(13)和支撐裝置(14)和機(jī)架(5)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，其特征是上述的上部高反射率單反射鏡(1)的反射線與激光光束產(chǎn)生組件(2)的中軸線的夾角為28-38度；下部高反射率單反射鏡(11)的反射線與激光光束產(chǎn)生組件(12)的中軸線的夾角為28-38度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，其特征是上述的激光中心定位裝置(6)安裝在支撐裝置(4)的適當(dāng)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，其特征是上述的旋轉(zhuǎn)支架由轉(zhuǎn)盤(21)轉(zhuǎn)盤支撐架(22)和樣品支撐架(23)組成，旋轉(zhuǎn)支架設(shè)置在上部和下部的激光測量組件的中間。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種帶旋轉(zhuǎn)支架非接觸式單鏡反射激光測厚裝置，包括帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置、激光測量組件、激光中心定位裝置、旋轉(zhuǎn)支架。激光測量組件由兩套高反射率單反射鏡、激光光束產(chǎn)生組件和CCD數(shù)字相機(jī)組成，帶有操作軟件的計算機(jī)控制裝置分別與上部和下部的CCD數(shù)字相機(jī)連接。采用本實(shí)用新型，在同樣的光路距離下高度減少，可測量的范圍增加。采用較大的激光反射角度單鏡反射激光對樣品進(jìn)行測量，顯著提高測量質(zhì)量；增加激光中心定位裝置，配合使用旋轉(zhuǎn)支架，每次測量物件半徑的厚度，于同一解像度的CCD數(shù)字相機(jī)測量下，測量的準(zhǔn)確程度大幅度提高，可把樣品的數(shù)據(jù)快速輸入電腦，從而加快產(chǎn)品開發(fā)的速度及提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號G01B21/08GK2775602SQ20052005411
公開日2006年4月26日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者陳梓航 申請人:陳梓航